Что это за звезда?

Созвездие Орион в атласе Яна Гевелия 1690 года

«Бетельгейзе» в переводе с арабского означает «подмышка великана». Это имя носит альфа Ориона, хотя и уступает по яркости Ригелю — звезде бета в том же созвездии. Благодаря красноватому оттенку Бетельгейзе привлекла к себе внимание многих астрономов ещё в дотелескопную эпоху. О ней писал, к примеру, Клавдий Птолемей — позднеэллинский учёный, создавший геоцентрическую модель мира.

Интересно, что древнекитайские астрономы, наблюдавшие Бетельгейзе за три столетия до Птолемея, сообщали в своих трудах о жёлтом цвете звезды. Если верить их записям, то получается, что она совсем недавно (по меркам космоса, конечно) находилась в фазе жёлтого сверхгиганта — промежуточной между фазами голубого и красного сверхгиганта.

Созвездие Орион, снятое с помощью современного телескопа: красный сверхгигант Бетельгейзе вверху справа (фото: deepskycolors.com)

Английский астроном сэр Джон Гершель заметил, что в период с 1836 по 1840 год яркость Бетельгейзе сильно менялась. В октябре 1837 года и в ноябре 1839 года звезда даже «затмила» Ригель. Затем последовало десять лет относительного покоя, а в 1849 году Гершель зафиксировал начало ещё одного цикла изменений — в 1852 году яркость Бетельгейзе вновь достигла максимума. В результате наблюдений её отнесли к числу «полуправильных» переменных звёзд.

Более совершенные астрономические приборы помогли установить расстояние до Бетельгейзе и её размер. Оказалось, что она находится примерно в 700 световых годах от нас и по радиусу в тысячу раз превосходит Солнце: если бы звезда оказалась в нашей системе, её оболочка простиралась бы до орбиты Юпитера. Тем не менее из-за «переменности» звезды точно установить её физические характеристики пока не получается, учёные продолжают работать в этом направлении.

Бетельгейзе в масштабе Солнечной системы (фото: eso.org)

Почему она «мигает»?

Изображение Бетельгейзе в радиодиапазоне, полученное в 1998 году. Оно отражает размер фотосферы звезды (круг) и влияние конвекционных процессов на её атмосферу (images.nrao.edu)

С помощью современных методов наблюдения удалось выяснить, что на излучающем слое звёздной атмосферы (фотосферы) Бетельгейзе есть яркие пятна. Первые детализированные изображения подтвердили теорию Мартина Шварцшильда о существовании на поверхности красных сверхгигантов огромных конвективных зон, где из-за активного перемешивания вещества энергия переходит из внутренних слоёв во внешние.

Больше всего вопросов сегодня вызывает то, что в период с 1993 по 2009 год радиус Бетельгейзе уменьшился на 15% без снижения светимости. Это зафиксировали в результате множества параллельных наблюдений. Исчерпывающего объяснения происходящему нет. Учёные предполагают, что это кажущееся сжатие, обусловленное активными процессами во внешней оболочке звезды.

В июле 2009 года с помощью Очень большого телескопа (Very Large Telescope) астрономы получили снимки Бетельгейзе, на которых виден гигантский шлейф газа. «Хвост» простирался на 30 астрономических единиц — это расстояние от Солнца до Нептуна. Его наличие ещё раз доказывает, что изменения в облике Бетельгейзе могут быть связаны не только с процессами внутри звезды, но и с эволюцией газопылевых образований рядом с ней.

Изображение Бетельгейзе, полученное в 2009 году с помощью Очень большого телескопа. Здесь хорошо виден газовый «хвост» (eso.org)

Почему она всех волнует?

Бетельгейзе часто упоминается в фантастике. Например, она стала целью космических перелётов в романе Жерара Клейна «Звёздный гамбит» (1958) и Пьера Буля «Планета обезьян» (1963). Воображение фантастов подпитывает неизбежность взрыва красного сверхгиганта. В повестях Роберта Чейза «Транзит Бетельгейзе» (1990) и «Индевор» (2005) рассказывается о спасательной экспедиции к одной из планет системы Бетельгейзе, на которой остались колонисты, перед взрывом звезды. В романе Роберта Сойера «Вычисление Бога» (2001) угроза гибели обитаемых миров из-за превращения Бетельгейзе в сверхновую заставляет Творца явить чудо и тем самым подтвердить своё существование.

Постепенно ожидания фантастов перекочевали в паранаучную литературу, а оттуда — на страницы «жёлтой» прессы. Позже они стали основой катастрофических сценариев.

Первую волну паники в информационном пространстве спровоцировали публикации 2009 года о том, что, по наблюдениям астрономов, радиус звезды уменьшается. Они очень «удачно» наложились на ожидание конца света по календарю майя, который должен был наступить 21 декабря 2012 года. Конспирологи и ясновидцы всех мастей пытались убедить общественность, что именно взрыв Бетельгейзе разрушит нашу планету. В декабре 2011 года учёные из NASA в отдельном пресс-релизе развенчали все эти мифы.

Изменение формы и яркости фотосферы Бетельгейзе за 2019 год, зарегистрированное Очень большим телескопом (eso.org)

Разговоры о близящемся взрыве возобновились два месяца назад. Связаны они с тем, что Бетельгейзе с октября прошлого года потускнела в два с половиной раза — до +1,61 звёздной величины (обычно её видимая звёздная величина колеблется около значения +0,5). В декабре журналисты начали писать о том, что наблюдаемый феномен может быть связан с превращением звезды в сверхновую, однако учёные более осторожны в прогнозах.

Они рассматривают три вероятных объяснения:

• так совпали минимумы в циклах переменности блеска Бетельгейзе;
• звезду затемняет одно из газопылевых облаков, находящихся в непосредственной близости;
• поверхность звезды охлаждается после колоссального выброса вещества.

Так или иначе, Бетельгейзе опять привлекла к себе внимание, и теперь астрономы постоянно наблюдают за её светимостью. 22 февраля американские учёные сообщили, что яркость звезды стабилизировалась и потихоньку начинает расти: 20 февраля она поднялась до +1,556 звёздной величины. Конец света отменяется!

Кривая блеска Бетельгейзе в период с августа 2018 года по февраль 2020 года (aavso.org)

А если всё-таки взорвётся?

Так если всё-таки звезда взорвётся, насколько страшны будут последствия? Учёные давно подсчитали, что опасность для нас представляла бы сверхновая, находящаяся на расстоянии меньше 25 световых лет. Бетельгейзе расположена намного, намного дальше. Конечно, вспышка будет хорошо видна — на максимуме яркость Бетельгейзе станет сопоставима с лунной (т.е. —12 звёздной величины). Однако жизни на Земле это излучение не угрожает, просто на небе на какое-то время появится ещё одно красивое светило.

Вещество, которое выбросит сверхновая в окружающее пространство, доберётся до нас только через шесть миллионов лет, при этом оно будет чрезвычайно рассеянным, а слабенькую ударную волну погасит встречный солнечный ветер. От самой Бетельгейзе после взрыва останется компактная нейтронная звезда. Вероятно, это произойдёт в течение ближайших ста тысяч лет, но совершенно точно не завтра.

Очень большой телескоп и созвездие Орион (eso.org)