Странности Бетельгейзе объяснили случаем звёздного каннибализма

Бетельгейзе — одна из ярчайших звёзд на небе — удивляет не только силой блеска, но также своим загадочным поведением. Это заставляет учёных пристально следить за ней и пытаться угадать её дальнейшую судьбу и причуды эволюции. Проведённое новое исследование, в частности, заставляет подозревать звезду в случае каннибализма, в результате которого она могла поглотить более мелкого компаньона по системе.

Масштабы звезды в нашей системе: фотосфера Бетельгейзе распространялась бы до орбиты Юпитера. Источник изображения: ESO

От других наблюдаемых во Вселенной красных гигантов — огромных звёзд на последнем этапе жизненного цикла перед превращением в сверхновую — Бетельгейзе отличается по двум наблюдаемым параметрам. Во-первых, она вращается быстрее всех других собратьев. Во-вторых, в её атмосфере обнаруживается чрезмерный объём тяжёлых атомов, в частности, азота (для астрофизиков тяжёлым считается всё, что тяжелее гелия).

Высокая скорость вращения и сверхвысокая концентрация тяжёлых элементов намекают на то, что в эволюции Бетельгейзе было что-то особенное. Наиболее вероятна ситуация, что звезда поглотила меньшего партнёра по системе, благо двойных звёздных систем во Вселенной не просто много, а очень много. Дать более-менее чёткий ответ на этот вопрос помогло компьютерное моделирование. Компьютер действительно рассчитал условия, при которых две звезды в системе могли породить ту Бетельгейзе и с теми характеристиками, которые мы сейчас наблюдаем.

Согласно расчётам, красный гигант массой 16 солнечных с выгоревшим в гелий ядром понемногу сбрасывал атмосферу, которая распространялась до орбиты меньшего компаньона — ещё активной звезды с массой около 4 солнечных. Меньший компаньон набирал массу и тормозился, пока в итоге не слился с большей звездой. Слияние было «тихим» без значительной потери массы в процессе, но это привело к разрушению гелиевого ядра, к перемешиванию масс звезды с выбросом в её атмосферу большого объёма тяжёлых элементов и к ускорению её вращения за счёт добавочного импульса.

Подтвердить данный сценарий можно будет только в процессе наблюдения сверхновой, когда Бетельгейзе в неё превратится. Об этом расскажет состав и соотношение тяжёлых элементов в продуктах взрыва. Но этого придётся ждать 50–100 тыс. лет. Впрочем, некоторые астрономы считают, что Бетельгейзе может превратиться в сверхновую уже через 30 лет.