ハッブル宇宙望遠鏡を使用する天文学者たちが、オリオン座の有名な赤色超巨星ベテルギウスを周回する伴星の、これまでで最も鮮明な直接画像を撮影した。この発見は、現代天文学における最も注目された謎の一つ、ベテルギウスが奇妙な方法で明るさを変え続ける理由の解明に役立つ。
明白な場所に隠された星
地球から約650光年離れたベテルギウスは、夜空で最も明るい星の一つだ。天文学者たちは約100年前、1000年以上にわたって観測されてきた減光を説明する方法として、この星に伴星が存在する可能性を初めて提唱した。時が経つにつれ、他のチームがベテルギウスBと呼ばれるそのような星の間接的な証拠を集めた。しかし、これまで誰も明確に画像化することはできなかった。
ハッブルと地上の望遠鏡で行われた新しい観測は、シーワラと名付けられた伴星を、巨星の近くにある小さな明るい点として示している。データはまた、ベテルギウスの広大な大気圏を渦巻く高密度のガスの痕跡を明らかにしており、これはおそらく伴星の重力によって刻まれたものだ。
予想以上に大きい
この画像には驚きが含まれている。シーワラは予想よりもはるかに質量が大きいのだ。初期のモデルでは、伴星の質量は太陽とほぼ同じであると示唆されていた。新しい観測では、太陽の2〜3倍の質量を持つことが示されており、より明るく、発見しやすくなっている。
「これほどよく研究された星の周りで、太陽よりも重く明るい近接した伴星をまだ発見できるという事実は注目に値します」と、この研究を主導したパリ天文台の天文学者ミゲル・モンタルジェス氏は述べた。「これらは科学における最高の瞬間の一つです。新しく、予期しないものを見ることです」
タイミングの賭けからの手がかり
チームは2024年に発表された2つの論文を使用して探索のタイミングを計った。これらの論文は、伴星が2024年12月にベテルギウスから最も離れた位置にあると予測していた。この手がかりをもとに、天文学者たちは適切な瞬間に星を捉えようと試みた。モンタルジェス氏は、予測された伴星を検出する感度が望遠鏡にあるかどうか疑問だったと認めた。「予想よりも質量が大きいため、私たちはそれを見ることができました！」と彼は述べた。
この発見は、科学者にベテルギウスの変動を読み解くための新しいツールを与える。シーワラが星の外層をどのようにかき混ぜるかを追跡することで、2019年から2020年の大減光を含む有名な減光現象の原因を解明し、超巨星がいつか超新星として爆発するかもしれない時期の推定を洗練させるのに役立つ可能性がある。