Astronomowie odkryli powód, dla którego ogromna gwiazda Betelgeza doświadczyła ostatnio niespotykanego spadku jasności. Ich zdaniem Betelgeza świeci słabiej z powodu gigantycznych plam jakie pojawiły się na powierzchni tej gwiazdy.

Betelgeza jest gwiazdą dobrze widoczną gołym okiem. Na nocnym niebie należy jej szukać w gwiazdozbiorze Oriona. Masa tej gwiazdy przekracza masę Słońca od 13 do 17 razy. To tak zwany czerwony nadoblrzym. Takie ciała niebieskie mają zwykle krótkie życie. Według astrofizyków Betelgeza ma nie więcej niż dziesięć tysięcy lat istnienia, zanim rozbłyśnie jako supernowa.

Astronomowie uspokajają jednak, że ewentualny wybuch Betelgezy nie zagrozi życiu na Ziemi – gwiazda znajduje się około 640 lat świetlnych od nas. Jednak jej śmierć sprawi, że będziemy mogli ją obserwować nawet w ciągu dnia, a nocą będzie jaśniejsza niż Księżyc. Betelgeza to gwiazda zmienna i jej średnie widmo ulega zmianie w czasie. Przekazy historyczne mówią o Betelgezie jako gwieździe o kolorze białym lub żółtym, ale w późniejszych przekazach astronomowie stwierdzają, że ma kolor czerwony. W naszych czasach również ma ona nadal kolor czerwony. Oznacza to, że na przestrzeni dosyć krótkiego czasu zaszły tam gwałtowne zmiany.

Teraz gwiazda jest na etapie czerwonego nadolbrzyma. To moment w życiu gwiazdy gdy jest niesamowicie napompowana. Promień Betelgezy jest około tysiąc razy większy niż promień Słońca. Gdyby Betelgeza znajdowała się w miejscu Słońca, granice tej gwiazdy rozciągałyby się prawie do orbity Jowisza! Czerwone nadolbrzymy często zmieniają jasność, pulsują, kurczą się i rozszerzają, wyrzucają chmury pyłu, rozszerzają się i stają się pełne plam. Wszystko to wpływa na blask gwiazdy.

Spadek jasności Betelgezy obserwowanyh od października 2019 do kwietnia 2020 roku, był jednak wyjątkowy. W pewnym momencie gwiazda świeciła o 40 procent ciemniej niż zwykle. To bardzo zaskoczyło naukowców, bo jeszcze czegoś takiego nie widziano. Zastanawiano się co to było. Wśród hipotez zaproponowano na przykład chmurę pyłu wyrzuconą przez gwiazdę, która by ją przysłoniła.Sugerowano również, że Betelgeza się skurczyła, albo, że z jakiegoś powodu jej powierzchnia chwilowo ostygła. Wersję tą jednak szybko odrzucono, ponieważ Betelgeza wyblakła nierównomiernie. Większa część jego powierzchni stała się mniej jasna, podczas gdy mniejsza nadal świeciła jak poprzednio. Widać to wyraźnie na poniższych zdjęciach.

Żródło: ESO 

Aby odpowiedzieć na pytanie czy to kosmiczny pył, czy też coś na powierzchni gwiazdy, powołano międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał teleskopy, które działają w zakresie submilimetrowym, na granicy fal radiowych i promieniowania podczerwonego. Oczekiwania badaczy były takie, że jeśli Betelgeza naprawdę wyrzuciła chmurę pochłaniającego światło pyłu to wówczas ten powinien jasno świecić na falach submilimetrowych. Jednak nic takiego nie zaobserwowano. Ustalono zatem, że przyczyną spadku jasności nie był pył. 

Skłoniło to astrofizyków do zaproponowania, że najbardziej prawdopodobną przyczyną, zaników jasności Betelgezy są plamy podobne do słonecznych. Wiadomo, że temperatura takich plam jest niższa niż na spokojnej powierzchni gwiazdy, dlatego wyglądają na ciemne. Według autorów badania, aby osiągnąć taki spadek jasności gwiazdy jak ten obserwowany, plamy powinny pokryć 50 do 70 procent powierzchni Betelgezy. Warto zaznaczyć, że astronomowie zaobserwowali już plamy na innych gwiazdach. Ale nigdy wcześniej nie spowodowały tak ogromnego ich zaciemnienia.

Odkrycie opisano w artykule naukowym opublikowanym w prestiżowym czasopiśmie naukowym - Astrophysical Journal Letters.