Végre megvan a Betelgeuse testvére!

Végre megvan a Betelgeuse testvére!

2025 augusztus 16
| Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
A csillagászoknak most talán végre sikerült közvetlenül is képet alkotni az utóbbi évek leghíresebb vörös szuperóriás csillagának, a Betelgeusének a társcsillagáról.

Bár a felvételek alapján csak laza megszorításokat tehetünk a társcsillag fizikai paramétereire, az eredmények szerint az objektum valószínűleg a fősorozati állapot előtt lévő, 1,6 naptömegű csillag. A felfedezők a csillagot Siwarhának szeretnék elnevezni, amely arabul karkötőt jelent. Az elnevezés kifejezetten találó, hiszen a csillag a Betelgeuse körül kering, amelynek jelentése szintén az arab nyelvről fordítva "az óriás keze". 

A Gemini Obszervatórium 8,1 méteres óriástávcsövének képe a Betelgeuséről és társcsillagáról. (Forrás: [International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; Image Processing: M. Zamani (NSF NOIRLab); CC BY 4.0.)
A Gemini Obszervatórium 8,1 méteres óriástávcsövének képe a Betelgeuséről és társcsillagáról. (Forrás: [International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; Image Processing: M. Zamani (NSF NOIRLab); CC BY 4.0.)

Reflektorfényben a Betelgeuse

Az Orion csillagkép "vállán" található vörös szuperóriás csillag, a Betelgeuse az egyik legkönnyebben észrevehető csillag a késő őszi esték derült égboltján, és egyben számos csillagászati tanulmány főszereplője.

 Felvétel az Orion csillagképről. (Forrás: [E. Slawik/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani; CC BY 4.0.)
Felvétel az Orion csillagképről. (Forrás: [E. Slawik/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani; CC BY 4.0.)

A Betelgeuse egy változócsillag, amelynek pulzációs periódusa körülbelül 400 nap. A csillag az utóbbi években azonban "furcsán" viselkedett, amellyel felhívta magára a tudományos közösség figyelmét: 2019 és 2022 között a fényessége a korábbiakhoz képest drasztikusan lecsökkent, amelynek valószínűleg az az oka, hogy a csillag hirtelen tömegvesztésen ment keresztül. Mindezek mellett megemlítendő, hogy a Betelgeuse egyéb fotometriai és asztrometriai tulajdonságai mutatnak egy 6 éves periódusú változékonyságot is.

 A Betelgeuse és környezete 2020-ban (balra), és 2024-ben (jobbra). A sárga nyíl a társcsillag pozícióját mutatja. (Forrás: Howell et al. 2025.)
A Betelgeuse és környezete 2020-ban (balra), és 2024-ben (jobbra). A sárga nyíl a társcsillag pozícióját mutatja. (Forrás: Howell et al. 2025.)

A legtöbb korábbi tanulmány szerint ez a bizonyos 6 éves periódusú változékonyság egy társcsillag jelenlétének tudható be, amely kb. 6 éves keringési periódussal kering egy, a Betelgeuséhez viszonylag közeli pályán. A nemrégiben az Astrophysical Journal Letters című szaklapban megjelent tanulmány pedig a közvetlen képalkotás módszerével bizonyítani látszik ezt a feltevést.

A tárcsillag létét előrejelző egyik tanulmány szerzője Molnár László, intézetünk munkatársa. https://konkoly.hu/cikkek/kutatasi-hir/a-gemini-oriastavcso-igazolta-munkatarsaink-elorejelzeset-a-betelgeuze-kiserocsillaganak-leterol

A társcsillag leképezése

A tanulmány első szerzője, Steve Howell és munkatársai az említett társcsillag után kutattak a Gemini Obszervatórium egyik 8,1 méteres átmérőjű óriástávcsövével. Az észlelés során a távcső több ezer nagyon rövid (~ezredmásodperces) felvételt készített a csillag környezetéről. Ez az észlelési mód lehetővé teszi azt, hogy megszabaduljunk a földi légkör szennyező hatásaitól és így a lehető legtisztább képet alkossunk a célpontról, illetve észrevehessük az egyébként detektálhatatlanul halvány objektumokat is.

A kutatócsoport tagjai 2020-ban és 2024-ben készítettek mérést a Betelgeuséről. A számítások szerint ugyanis 2020-ban a társcsillag éppen a Betelgeuse mögött helyezkedett el, és így a felvételeken nem látszódhatott, 2024-ben pedig a lehető legnagyobb szögtávolságba ért a központi csillagtól. Ilyen módon sikerült bizonyítékot nyerni a társcsillag létezésére.

 A Betelgeuse elmozdulása az égen 2020. és 2024. között. A társcsillag fekete pontként jelenik meg a 2024-es kép mellett. Ez is mutatja, hogy ha a fekete pötty egy társcsillag lenne, az látszott volna a korábbi, 2020-as felvételeken is. Mivel azonban ez nem történt meg, a lehetőség kizárható. (Forrás: Howell et al. 2025.)
A Betelgeuse elmozdulása az égen 2020. és 2024. között. A társcsillag fekete pontként jelenik meg a 2024-es kép mellett. Ez is mutatja, hogy ha a fekete pötty egy társcsillag lenne, az látszott volna a korábbi, 2020-as felvételeken is. Mivel azonban ez nem történt meg, a lehetőség kizárható. (Forrás: Howell et al. 2025.)

A kutatás során Howell és munkatársai sikeresen kizárták azt a lehetőséget, amely szerint az észlelt objektum bizonyos műszereffektusoknak köszönhetően jelent meg, avagy egy háttércsillag. A további számítások során kimutatták, hogy a társcsillag körülbelül 6 magnitúdóval halványabb a Betelgeusénél, és igen közel, kb. 4 csillagászati egységre kering attól (ez a távolság kisebb, mint a Nap és a Jupiter távolsága).

Emellett megszorításokat tettek a társcsillag tömegére nézve is: az objektum valószínűleg 1,4 és 2,0 naptömeg közötti, és ha feltételezzük, hogy egyidős a Betelgeusével, akkor éppen a fősorozati állapot előtt áll. Nagy valószínűséggel azonban a társcsillag sosem fogja elérni a fősorozatot: a Betelgeuse ugyanis csillagászati léptékkel nézve a közeljövőben magösszeomlásos szupernóvaként fejezi be életét, és még azelőtt magába olvasztja a hozzá igencsak közel keringő társcsillagot.

Az eredmények érdekességét tekintve a kutatócsoport felhívta a tudományos közösség figyelmét arra, hogy a társcsillag 2027. november 26-án ismét eléri a Betelgeusétől vett maximális szögtávolságot, így akkor ismét lehetőség nyílik a megfigyelésére és az eddigieknél részletesebb vizsgálatára.

 

A cikk forrása: https://aasnova.org/2025/07/23/betelgeuses-companion-star-may-have-been-seen-at-last/

Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet