Μεγάλη ανατροπή στο Διάστημα: Ανακαλύφθηκε ο άγνωστος «συνοδός» του άστρου Μπετελγκέζ – «Πετάχτηκα από την καρέκλα μου»

Μια σημαντική ανακάλυψη έρχεται να ρίξει νέο φως σε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης αστρονομίας. Ο Μπετελγκέζ, ο εντυπωσιακός κόκκινος υπεργίγαντας του αστερισμού του Ωρίωνα, φαίνεται πως δεν ταξιδεύει μόνος στο διάστημα, καθώς οι αστρονόμοι κατάφεραν να καταγράψουν την καθαρότερη μέχρι σήμερα εικόνα ενός πιθανού αστρικού συντρόφου του.

Χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO), οι αστρονόμοι κατέγραψαν την πιο καθαρή εικόνα που έχει ληφθεί ποτέ από αυτό που πιθανότατα είναι ο Μπετελγκέζ B, ένα άστρο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Μπετελγκέζ. Η εικόνα στο κεντρικό ένθετο λήφθηκε τον Ιανουάριο του 2019 με το όργανο SPHERE στο VLT του ESO και δείχνει τον ίδιο τον Μπετελγκέζ. Η εικόνα στο ένθετο αριστερά λήφθηκε τον Δεκέμβριο του 2024, όταν προβλεπόταν ότι ο «σύντροφος» θα βρισκόταν στη μέγιστη απόστασή του από τον Μπετελγκέζ, όπως φαίνεται από τη Γη. Σε αυτό το ένθετο, το φως του Μπετελγκέζ έχει αφαιρεθεί, αποκαλύπτοντας μια πηγή (σημειωμένη με ένα σκόπευτρο/σταυρόνημα) που αντιστοιχεί στον Μπετελγκέζ B. Πνευματικά δικαιώματα: ESO/M. Montargès κ.ά. Φόντο: N. Rissinger (skysurvey.org) 

Χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO), οι αστρονόμοι κατέγραψαν την πιο καθαρή εικόνα που έχει ληφθεί ποτέ από αυτό που πιθανότατα είναι ο Μπετελγκέζ B, ένα άστρο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Μπετελγκέζ. Η εικόνα στο κεντρικό ένθετο λήφθηκε τον Ιανουάριο του 2019 με το όργανο SPHERE στο VLT του ESO και δείχνει τον ίδιο τον Μπετελγκέζ. Η εικόνα στο ένθετο αριστερά λήφθηκε τον Δεκέμβριο του 2024, όταν προβλεπόταν ότι ο «σύντροφος» θα βρισκόταν στη μέγιστη απόστασή του από τον Μπετελγκέζ, όπως φαίνεται από τη Γη. Σε αυτό το ένθετο, το φως του Μπετελγκέζ έχει αφαιρεθεί, αποκαλύπτοντας μια πηγή (σημειωμένη με ένα σκόπευτρο/σταυρόνημα) που αντιστοιχεί στον Μπετελγκέζ B. Πνευματικά δικαιώματα: ESO/M. Montargès κ.ά. Φόντο: N. Rissinger (skysurvey.org) 

Τα βασικά σημεία του άρθρου

  • Αστρονόμοι κατέγραψαν την πιο καθαρή εικόνα που είχαν ποτέ από τον κρυφό «σύντροφο» του Μπετελγκέζ, βάζοντας πιθανότατα τέλος σε μια αναζήτηση που διήρκεσε περίπου 100 χρόνια.
  • Μια ομάδα με επικεφαλής τον Γάλλο αστρονόμο Μιγκέλ Μονταρζές χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) για να καταγράψει την πιο καθαρή εικόνα του Μπετελγκέζ B.
  • Αυτό το απρόσμενα τεράστιο, κρυμμένο άστρο θα μπορούσε να εξηγήσει τις αυξομειώσεις στη φωτεινότητα του Μπετελγκέζ και ενδέχεται να επηρεάσει τη μελλοντική του έκρηξη σε σουπερνόβα.

Ένα από τα πιο λαμπερά και μυστηριώδη άστρα του νυχτερινού ουρανού, ο κόκκινος υπεργίγαντας Μπετελγκέζ, βρίσκεται ξανά στο επίκεντρο της παγκόσμιας αστρονομικής κοινότητας.

Για έναν αιώνα, οι επιστήμονες υποψιάζονταν ότι αυτός ο κολοσσός του αστερισμού του Ωρίωνα δεν ταξιδεύει μόνος του στο σύμπαν, αλλά κρύβει έναν μυστικό σύντροφο.

Οι παράξενες αυξομειώσεις στη φωτεινότητά του, που κατά καιρούς προβλημάτιζαν τους αστρονόμους, φαίνεται πως είχαν τελικά μια πολύ συγκεκριμένη αιτία.

Σήμερα, χάρη σε τεχνολογίες αιχμής, οι επιστήμονες κατάφεραν το ακατόρθωτο:  Να αποτυπώσουν την πιο καθαρή εικόνα αυτού του άγνωστου μέχρι πρότινος άστρου, λύνοντας έναν γρίφο 100 ετών.

Η ανακάλυψη αυτή όχι μόνο αλλάζει τα δεδομένα για τη συμπεριφορά του Μπετελγκέζ, αλλά μας δίνει πολύτιμα στοιχεία για το πώς και πότε θα μετατραπεί σε μια εντυπωσιακή σουπερνόβα.

Στρεφόμενοι στο διάστημα: «Το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο λύνει τον γρίφο του κόκκινου υπεργίγαντα»

Αστρονόμοι κατέγραψαν την πιο καθαρή εικόνα που είχαν ποτέ από τον κρυφό «σύντροφο» του Μπετελγκέζ, βάζοντας πιθανότατα τέλος σε μια αναζήτηση που διήρκεσε περίπου 100 χρόνια.  Αυτό το απρόσμενα τεράστιο, κρυμμένο άστρο θα μπορούσε να εξηγήσει τις αυξομειώσεις στη φωτεινότητα του Μπετελγκέζ και ενδέχεται να επηρεάσει τη μελλοντική του έκρηξη σε σουπερνόβα.

Οι αστρονόμοι έχουν πλέον στα χέρια τους τις ισχυρότερες ενδείξεις που είχαν ποτέ ότι ο Μπετελγκέζ, ένα από τα πιο γνωστά άστρα του νυχτερινού ουρανού, διαθέτει έναν αστρικό σύντροφο.

Μια ομάδα με επικεφαλής τον Γάλλο αστρονόμο Μιγκέλ Μονταρζές (Miguel Montargès) χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (VLT του ESO) για να καταγράψει την πιο καθαρή εικόνα που έχει ληφθεί μέχρι σήμερα από αυτό που πιστεύεται ότι είναι ο Μπετελγκέζ B, ένα άστρο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον διάσημο κόκκινο υπεργίγαντα.

«Αυτό είναι το επιστέγασμα μιας αναζήτησης που διήρκεσε έναν αιώνα», δηλώνει ο Μονταρζές«Αποδείξαμε ότι ο Μπετελγκέζ δεν είναι μόνος, αλλά συνοδεύεται από έναν αμυδρό αστρικό σύντροφο», αναφέρει ο Μονταρζές, αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο του Παρισιού (Observatoire de Paris — PSL) στη Γαλλία και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.

Ο Μπετελγκέζ –ένα κοκκινωπό άστρο στον αστερισμό του Ωρίωνα, το οποίο είναι εύκολα ορατό με γυμνό μάτι και γνωστό για τις αυξομειώσεις της φωτεινότητάς του– παρατηρείται από τους ανθρώπους εδώ και χιλιάδες χρόνια. Ωστόσο, ακόμη και μετά από αιώνες επιστημονικής παρατήρησης, το άστρο συνεχίζει να κρύβει εκπλήξεις.

Πώς ένας αιώνας αστρονομικών υποψιών μετατράπηκε σε βεβαιότητα

«Σηκώθηκα όρθιος από την καρέκλα μου όταν είδα τις επεξεργασμένες εικόνες», θυμάται ο Μονταρζές.  Η πιθανότητα ο Μπετελγκέζ να έχει έναν σύντροφο διατυπώθηκε για πρώτη φορά πριν από περίπου έναν αιώνα, ως μια πιθανή εξήγηση για ορισμένες από τις αυξομειώσεις της φωτεινότητάς του.

Παρά τις δεκαετίες παρατηρήσεων, οι αστρονόμοι δεν είχαν καταφέρει μέχρι πρότινος να εντοπίσουν καθαρά ένα τέτοιο άστρο.  Αυτό άλλαξε μετά τη δημοσίευση δύο μελετών το 2024, οι οποίες έκαναν σαφείς προβλέψεις για το πού θα έπρεπε να βρίσκεται ο υποτιθέμενος σύντροφος.

Οι μελέτες υπέδειξαν ότι ο Μπετελγκέζ B θα έφτανε στη μέγιστη φαινόμενη απόστασή του από τον Μπετελγκέζ τον Δεκέμβριο του 2024, προσφέροντας στους αστρονόμους την καλύτερη ευκαιρία για να τον δουν.

Ο Μονταρζές και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν τον Μπετελγκέζ με το VLT του ESO εκείνο τον Δεκέμβριο.  Στη συνέχεια, πέρασαν αρκετούς μήνες επεξεργαζόμενοι και αναλύοντας προσεκτικά τις παρατηρήσεις.

«Ειλικρινά, πίστευα ότι δεν διαθέταμε την απαραίτητη ευαισθησία για να εντοπίσουμε τον Μπετελγκέζ B έτσι όπως είχε προβλεφθεί», εξηγεί ο Μονταρζές.  «Επειδή όμως είναι πιο ογκώδης από ό,τι αναμενόταν, καταφέραμε να τον δούμε!»

Οι επιστήμονες είχαν αρχικά εκτιμήσει ότι ο σύντροφος θα είχε περίπου την ίδια μάζα με τον Ήλιο.  Αντίθετα, οι νέες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι ο Μπετελγκέζ B είναι σημαντικά μεγαλύτερος, έχοντας περίπου δύο έως τρεις φορές τη μάζα του Ήλιου.

«Το γεγονός ότι μπορούμε ακόμα να ανακαλύψουμε έναν κοντινό σύντροφο, πιο ογκώδη και φωτεινό από τον Ήλιο, γύρω από ένα τόσο καλά μελετημένο άστρο είναι αξιοσημείωτο», λέει ο Μονταρζές. «Αυτές είναι από τις καλύτερες στιγμές στην επιστήμη: να βλέπεις κάτι καινούργιο, απροσδόκητο».

Κοιτώντας το αόρατο: Η καθαρότερη λήψη του κρυμμένου άστρου μέχρι σήμερα

Οι ερευνητές αποτύπωσαν απευθείας τον Μπετελγκέζ B σε εικόνα, πράγμα που σημαίνει ότι ανίχνευσαν φως που προέρχεται από τον ίδιο τον σύντροφό του.

Το πέτυχαν αυτό χρησιμοποιώντας το όργανο SPHERE στο VLT του ESO, στην έρημο Ατακάμα της Χιλής.

Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν ήδη προσφέρει ενδείξεις για την ύπαρξη του συντρόφου, συμπεριλαμβανομένης μιας πιθανής απευθείας ανίχνευσης που έγινε με το τηλεσκόπιο Gemini North στη Χαβάη των ΗΠΑ.

Ωστόσο, οι τελευταίες παρατηρήσεις του VLT παρέχουν τις ισχυρότερες αποδείξεις μέχρι στιγμής και την πιο καθαρή εικόνα του Μπετελγκέζ B.

«Είναι αξιοσημείωτο να βλέπουμε πώς το όργανο SPHERE και οι προηγμένες τεχνικές μετα-επεξεργασίας, που αναπτύχθηκαν αρχικά για την εύρεση εξωπλανητών, αριστεύουν επίσης στον εντοπισμό ενός συντρόφου γύρω από ένα τεράστιο, εξελιγμένο άστρο όπως ο Μπετελγκέζ», δηλώνει ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο  Άντονι Μποκαλέτι (Anthony Boccaletti), επίσης αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο του Παρισιού.

Η υπόθεση δεν έχει επιβεβαιωθεί ακόμη στο 100%.  Οι αστρονόμοι επιθυμούν μια επιπλέον παρατήρηση που να δείχνει τον υποψήφιο σύντροφο στο σημείο όπου η τροχιά του προβλέπει ότι θα πρέπει να εμφανιστεί στη συνέχεια.

«Για να είμαστε απολύτως βέβαιοι ότι ο σύντροφος βρίσκεται πράγματι εκεί, πρέπει να τον παρατηρήσουμε ξανά σε έναν χρόνο από την άλλη πλευρά του άστρου, ωστόσο τα περιθώρια αμφιβολίας είναι πλέον ελάχιστα», προσθέτει ο Μονταρζές.

Όταν ο κόκκινος υπεργίγαντας άρχισε να σβήνει: Το ιστορικό φαινόμενο εξασθένησης

Ο Μπετελγκέζ τράβηξε την παγκόσμια προσοχή πριν από μερικά χρόνια, όταν η φωτεινότητά του μειώθηκε αισθητά.  Επειδή ο εξελιγμένος υπεργίγαντας αναμένεται τελικά να τερματίσει τη ζωή του με μια έκρηξη σουπερνόβα, αυτή η δραματική συσκότιση πυροδότησε εικασίες ότι το άστρο ίσως προετοιμαζόταν να εκραγεί. Αυτή, ωστόσο, αποδείχθηκε ότι δεν ήταν η σωστή εξήγηση.

Μια ομάδα με επικεφαλής τον Μονταρζές μελέτησε το άστρο με το VLT του ESO και διαπίστωσε ότι ένα σύννεφο σκόνης έκρυβε στην πραγματικότητα μέρος του φωτός του Μπετελγκέζ. Τώρα, η πιθανή ανακάλυψη του Μπετελγκέζ B εισάγει έναν ακόμη παράγοντα που οι αστρονόμοι πρέπει να λάβουν υπόψη τους κατά τη μελέτη της εξέλιξης του άστρου.

Το «κλειδί» για τον θάνατο του Μπετελγκέζ: Πώς ο συνοδός του θα καθορίσει τη μελλοντική σουπερνόβα

Οι ερευνητές θα εξετάσουν τώρα αν ο Μπετελγκέζ B θα μπορούσε να επηρεάσει τη μελλοντική εξέλιξη του κόκκινου υπεργίγαντα, συμπεριλαμβανομένης της τελικής του έκρηξης σε σουπερνόβα.  «Το ερώτημα παραμένει εντελώς ανοιχτό για το αν αυτός ο σύντροφος πρόκειται να έχει αντίκτυπο στην εξέλιξη του κόκκινου υπεργίγαντα», καταλήγει ο Μονταρζές.

Η έρευνα παρουσιάστηκε σε επιστημονική εργασία με τίτλο «VLT/SPHERE images the candidate companion of Betelgeuse» (Το VLT/SPHERE απεικονίζει τον υποψήφιο σύντροφο του Μπετελγκέζ), η οποία πρόκειται να δημοσιευθεί στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.

Η επιστημονική ομάδα αποτελείται από τους: M. Montargès (Εργαστήριο Οργανολογίας και Αστροφυσικής Έρευνας, Αστεροσκοπείο του Παρισιού, Πανεπιστήμιο PSL, Πανεπιστήμιο της Σορβόννης, Πανεπιστήμιο Cité του Παρισιού, Πανεπιστήμιο CY Cergy του Παρισιού, CNRS, Γαλλία [LIRA]), A. Boccaletti (LIRA), O. Flasseur (Πανεπιστήμιο Claude Bernard Lyon 1, Κέντρο Αστροφυσικής Έρευνας της Λυών UMR5574, ENS της Λυών, CNRS, Γαλλία), A. de Koter (Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ, Ινστιτούτο Αστρονομίας Anton Pannekoek, Ολλανδία), J. Milli (Πανεπιστήμιο Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Γαλλία), P. Kervella (Γαλλο-Χιλιανό Εργαστήριο Αστρονομίας, IRL 3386, CNRS και Πανεπιστήμιο της Χιλής, Χιλή και LIRA), S. Ridgway (Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας, ΗΠΑ), E. Bordier (I. Φυσικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου της Κολωνίας, Γερμανία), E. Lagadec (Πανεπιστήμιο Côte d’Azur, Αστεροσκοπείο της Κυανής Ακτής, CNRS, Εργαστήριο Lagrange, Γαλλία), A. K. Dupree (Κέντρο Αστροφυσικής Harvard & Smithsonian, ΗΠΑ), F. Backs (Ινστιτούτο Αστρονομίας, KU Leuven, Βέλγιο), T. Calderwood (Αμερικανική Ένωση Παρατηρητών Μεταβλητών Αστέρων, ΗΠΑ [AAVSO]) και P. Morgan (AAVSO).