Бетельгейзе

Бетельге́йзе^[2] (Alpha Orionis, α Ori) — друга за яскравістю зоря в сузір'ї Оріона, десята — найяскравіша зоря на нічному небі. Разом із Сіріусом (α Великого Пса, −1,46^m) і Проціоном (α Малого Пса, 0,38^m) утворює астеризм Зимовий Трикутник в екваторіальній частині неба та є центром астеризму Зимове Коло.

Бетельгейзе

Положення у сузір'ї Оріона
Дані спостереження Епоха J2000.0
Сузір’я	Оріон
Пряме піднесення	05h 55m 10,3s
Схилення	+07° 24′ 25″
Видима зоряна величина (V)	от +0,2 до +1,2
Характеристики
Спектральний клас	M2Iab
Показник кольору (B−V)	1,86
Показник кольору (U−B)	2,06
Тип змінності	SR c (Напівправильна)
Астрометрія
Променева швидкість (Rv)	+21,0 км/c
Власний рух (μ)	Пр.сх.: 27,33 мас/р Схил.: 10,86 мас/р
Паралакс (π)	7,63 ± 1,64 мас
Відстань	≈ 642 св. р. (≈ 197[1] пк)
Абсолютна зоряна величина (MV)	−5,14
Фізичні характеристики
Маса	17 M☉
Радіус	650 R☉
Світність	40 000—100 000 (болометрична) L☉
Ефективна температура	3600 K
Вік	≈0.01 млрд. років
Інші позначення
Alpha Orionis, 58 Ori, HR 2061, BD+7°1055, HD 39801, SAO 113271, FK5 224, HIP 27989.
Посилання
SIMBAD	дані для HD39801

Назва

За однією з версій, назва походить від араб. إبط الجوزاء «пахва близнюка», що вказує розташуванням зорі у фігурі Оріона. Існує інша версія: від араб. يد الجوزاء «рука близнюка».

2016 року Міжнародний астрономічний союз створив робочу групу в справах назв зір (англ. WGSN — Working Group on Star Names), щоб стандартизувати й каталогізувати власні назви зір для потреб міжнародної астрономічної спільноти; перший опублікований WGSN список^[3] закріплював назву Betelgeuse для цієї зорі. Під цією самою назвою вона внесена в Каталог назв зір Міжнародного астрономічного союзу.^[4]

Характеристика

Бетельгейзе — червоний надгігант, напіврегулярна змінна зоря, блиск якої змінюється від 0,2^m до 1,2^m й у середньому становить близько 0,7^m. Відстань до зорі складає приблизно 430 св. років, а її світність — 40 000—100 000 світностей Сонця (болометрична). Це одна з найбільших відомих зір: якщо її розташувати на місці Сонця, то щонайменше вона заповнила б орбіту Марса, а щонайбільше — досягала б орбіти Юпітера. Об'єм Бетельгейзе принаймні в 160 млн разів перевищує об'єм Сонця; його маса перевищує масу Сонця в 15–20 разів. Один оберт навколо своєї осі Бетельгейзе робить за 17 років.

Історія спостережень

Червоний колір Бетельгейзе був помічений ще в античності: про нього, зокрема, згадував давньогрецький учений Клавдій Птолемей. Цікаво, що перед трьома століттями до Птолемея астрономи Давнього Китаю^[5] визначали колір зорі як жовтий. У XIX столітті, до появи сучасної системи класифікації зір, італійський астроном і священник Анджело Секкі у своїй класифікації відніс Бетельгейзе до ІІІ^[6] класу зір (помаранчеві та червоні гіганти).

Уперше зміну блиску Бетельгейзе описав Джон Гершель у своїй праці «Нариси з астрономії» (Outlines of Astronomy, 1849). Учений спостерігав цикли зміни блиску Бетельгейзе у 1836—1852 роках і описав максимуми блиску в 1837 і 1839 роках, коли вона стала яскравішою за Рігель^{[джерело?]}.

У записах Американської асоціації спостерігачів змінних зір (AAVSO) зафіксовано максимум яскравості 0,2^m у 1933 й 1942 роках і мінімум 1,2^m у 1927 й 1941 роках.

13 грудня 1920 року американський фізик Альберт Майкельсон та астроном Френсіс Піз в обсерваторії Маунт-Вілсон за допомогою астрономічного інтерферометра виміряли видимий із Землі кутовий розмір зорі, що склав 0,047″^[7].

Бетельгейзе стала першою після Сонця зорею, для якої отримано зображення диска й плям на ньому: спочатку за допомогою телескопів Stratoscope,^{[8][відсутнє в джерелі][9]} а пізніше, у 1997—2000 роках, за допомогою телескопа COAST^[10].

Спостереження у високій роздільності, зроблені супутником AKARI, виявили навколо Бетельгейзе ударну хвилю, що виникає внаслідок руху зорі в міжзоряному середовищі. Інтенсивний зоряний вітер, характерний для зір на пізній стадії еволюції, зіштовхується з навколишнім середовищем. На зйомці в інфрачервоному випромінюванні це помітно у вигляді дуг навколо зорі. Розмір і вигляд цих дуг дозволили оцінити швидкість Бетельгейзе відносно навколишнього середовища: близько 30 км/с^[11].

Лауреат Нобелівської премії з фізики Чарлз Гард Таунс планує продовжувати моніторинг Бетельгейзе за допомогою спеціального спектрометра для інтерферометра^[12].

На початку 2023 року Бетельгейзе знову почав поводитися дивно. Він уже привернув був увагу астрономів у 2019—2020 роках, коли сталася подія, відома як «велике потьмяніння», і тепер Бетельгейзе знову став незвичайно яскравим. Зараз її яскравість складає 142 % звичайної, хоч дещо і коливається. У квітні 2023 року Бетельгейзе досягла піку яскравості в 156 % звичайного, і вчені очікують, що в майбутньому яскравість тільки зростатиме. Зараз він став сьомою за яскравістю зіркою в нічному небі, хоча зазвичай займала 10-те місце. Дослідники вважають, що поведінка Бетельгейзе пов'язана з нестабільністю, що почалася після потьмяніння 2019 року. У науковому дослідженні група вчених під керівництвом Моргана Маклауда з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики з'ясувала, що 400-денний цикл зміни яскравості Бетельгейзе скоротився вдвічі. Цей цикл пульсації обумовлений розширенням і стисненням усередині зірки. Згідно з моделюванням, проведеним Маклеодом і його колегами, всередині Бетельгейзе міг виникнути конвективний шлейф, який перетворився на матеріал, що відривається від зірки; цей процес зруйнував 400-денний цикл зірки, створивши натомість 200-денний^[13][14].

24 жовтня 2023 року на сервері препринтів arXiv опубліковано чергову гіпотезу, яка пояснює незвичайні зміни яскравості зірки. Згідно з нею, цілком можливо, що надгігант Бетельгейзе поглинув іншу зірку. Моделювання показало, що злиття зорі з масою, в 16 разів більшою за масу Сонця (прим. — приблизна маса Бетельгейзе), з зорею з масою, в чотири рази більшою від маси Сонця, призводить до повного поглинання меншої. Це супроводжується сильним викидом енергії і випромінюванням; крім того, злиття двох зірок не припиняє еволюцію червоного надгіганта і може супроводжуватися викидами газу зі швидкістю 200—300 км/с, — повідомили вчені^[15][16].

Відповідно до повідомлення LiveScience, Бетельгейзе ненадовго зникне 12 грудня 2023 року, о 3:17 (за київським часом), коли астероїд 319 Leona закриє собою зірку. Подія, яка триватиме лише 12 секунд, стане цінною можливістю для астрономів створити карту поверхні гігантської зірки, яку вчені пов'язують з її нещодавньою дивною поведінкою. Спостерігати унікальне явище можна буде лише з обмеженого регіону нашої планети, а саме від Азії до південної Європи, Флориди (США) та східної Мексики. Спеціалісти Virtual Telescope Project транслюватимуть затемнення в онлайн-режимі^[17][18].

Восени 2024 року, як повідомило видання The Astrophysical Journal Letters, команда астрономів з телескопу «Gemini North» на Гаваях виявила, що червоний надгігант Бетельгейзе, ймовірно, має свого зоряного супутника. У липні 2025 року це відкриття було офіційно підтверджено. Дослідникам вдалось розгледіти слабке блакитне світло, ймовірно, від молодої зорі, яка обертається навколо Бетельгейзе. Нововідкрита зоря має масу приблизно в 1,5 раза більшу за Сонце, але її яскравість – всього 0,4 % від яскравості Бетельгейзе. До того ж, вона дуже близько – всього в чотири рази далі від Бетельгейзе, ніж Земля від Сонця^[19]. Зоря-компаньйон отримала назву Сіварха^[20].

Видимість

У нічному небі Бетельгейзе досить легко помітити неозброєним оком завдяки її червоно-помаранчевому кольору. У північній півкулі починаючи з січня Бетельгейзе піднімається на східному боці неба після заходу Сонця. Від середини вересня до середини березня зоря видима практично в кожній точці земної кулі, за винятком кількох дослідницьких станцій в Антарктиді на південь від широти 82°. У травні (для помірних північних широт) або червні (для південних широт), зорю можна спостерігати низько на західному горизонті після заходу сонця; від середини серпня її видно в передсвітанкові години. У червні-липні Бетельгейзе «ховається» в денному світлі й невидима для неозброєного ока (її можна побачити лише в телескоп). Найкращим часом для спостереження Бетельгейзе вважається середина грудня.

Еволюція

Бетельгейзе є червоним надгігантом, який еволюціонував від O-зорі головної послідовності. З фізичних характеристик зорі (розміру, спектрального класу, кольору) видно, що Бетельгейзе перебуває на завершальній стадії еволюції і невдовзі закінчить своє існування спалахом наднової^[21]. Після цього Бетельгейзе, можливо, перетвориться на білого карлика. Варіанти еволюції зорі залежать від її маси та інших фізичних параметрів.

Під час спалаху зоря, за розрахунками, може досягти −9^m зоряної величини у видимому діапазоні^[22], що приблизно дорівнює 10 % яскравості місяця^[23]. Після вибуху блиск поступово спадатиме, що зробить зорю невидимою неозброєним оком. За кілька століть на місці плеча Оріона з'явиться туманність.

Згадки в культурі

Назва фільму Бітлджус (Beetlejuice, 1988) є алюзією на назву зорі^[24].

У книзі й фільмі «Путівник Галактикою» Форд Префект походить із «планети неподалік Бетельгейзе».

Посилання

• Бетельгейзе // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Теза, 2006.
• Зображення гарячих плям на поверхні Бетельгейзе у видимому та інфрачервоному діапазонах, отримане застосовуючи методи наземної інтерферометрії з високою роздільною здатністю.
• Betelgeuse. SolStation. Архів оригіналу за 24 серпня 2011. Процитовано 8 листопада 2006. (англ.)