Wyjaśnienie spadku jasności Betelgezy

Betelgeza stanowi jedną z najjaśniejszych gwiazd w gwiazdozbiorze Oriona, który widoczny jest w czasie zimowych miesięcy z półkuli północnej. Ta gwiazda odznacza się średnicą około 1000-krotnie większą od naszego Słońca, a świeci od niego około 100 000 razy jaśniej. Nieunikniona jest śmierć tej gwiazdy w postaci spektakularnego wybuchu supernowej - wskazuje na to masa tego czerwonego nadolbrzyma (około 10-20 mas Słońca) oraz odrzucenie zewnętrznych warstw. “Wielki wybuch" Betelgezy spodziewany jest w przeciągu najbliższego miliona lat. Prawdopodobieństwo supernowej w tym wieku jest szacowane na nie więcej niż 0,1 proc.

W grudniu 2019 roku Betelgeza straciła jasność z typowej +0,5 magnitudo do około +1,5 magnitudo. W styczniu i lutym spadek postępował, aż do wartości około +1,65 magnitudo. Od połowy lutego astronomowie (zarówno profesjonalni jak i amatorzy) raportowali, że jasność Betelgezy zaczęła rosnąć. Około 20 lutego 2020 jasność wzrosła do około +1,55 magnitudo. Jasność Betelgezy powróciła do typowej jasności pod koniec marca 2020.

Co było przyczyną tego głębokiego spadku jasności? Przez miesiące astronomowie próbowali odpowiedzieć na to pytanie. Do obserwacji Betelgezy wykorzystano m.in. lotnicze obserwatorium SOFIA oraz kosmiczny teleskop Hubble. Pozwoliło to m.in. na ustalenie, że spadek jasności nastąpił wskutek zjawisk w bezpośrednim otoczeniu gwiazdy, nie zaś w dalszej otoczce pyłowo-gazowej.

W sierpniu NASA poinformowała, że udało się wyjaśnić ostatni spadek jasności Betelgezy. Za ten spadek odpowiadała chmura gazu, wyrzucona z "powierzchni" gwiazdy wskutek konwekcji materii. Rozgrzana chmura gazu po przejściu przez dalsze warstwy atmosfery Betelgezy ochłodziła się, w wyniku czego powstały drobne ziarenka pyłu. Powstały w ten sposób pył przesłonił około 1/4 powierzchni gwiazdy z perspektywy ziemskiego obserwatora.

Co ciekawe, kolejny spadek jasności Betelgezy nastąpił pomiędzy połową maja a połową lipca. Wówczas tej gwiazdy nie można było obserwować z Ziemi (czy orbity okołoziemskiej) z uwagi na obecność Słońca w pobliżu. Obserwacje wykonała sonda STEREO-A, znajdująca się obecnie około 60 stopni "za" Ziemią w ruchu orbitalnym. Z tej perspektywy sonda STEREO-A była w stanie obserwować Betelgezę.

Pewnego dnia Betelgeza zakończy swoją ewolucję i stanie się supernową. Będzie to niesamowite widowisko na naszym niebie. W styczniu 2020 pojawiły się wyliczenia przedstawiające spodziewany zakres jasności supernowej Betelgezy.