De ce își schimbă supergiganta Bételgeuse luminozitatea într-un ciclu de 2.100 de zile?

Curiozitate.ro

De ce își schimbă supergiganta Bételgeuse luminozitatea într-un ciclu de 2.100 de zile?

Zeci de ani de observații, sute de ipoteze și o soluție ascunsă la doar câteva unități astronomice de o stea pe care o credeam singură.

Ritmul enigmatic al lui Betelgeuse, variația ei lentă pe un ciclu de 2.100 de zile care a încăpățânat generații de astrofizicieni, avea o cauză cât se poate de concretă: o stea-companion ascunsă în orbirea strălucirii unei gigante roșii.

În iulie 2025, o echipă a NASA a surprins pentru prima oară imaginea acestei însoțitoare. Numele ei: Siwarha. În arabă, „brățara ei”. Ipoteza unei stele-companion pe o orbită strânsă în jurul lui Betelgeuse are aproape un secol.

Confirmarea a venit de la o echipă condusă de un cercetător de la Ames Research Center al NASA, în California. Au încercat mulți înainte și au eșuat, deși au folosit telescoape spațiale.

Dificultatea e simplu de formulat și greu de rezolvat: ca să vezi simultan Betelgeuse și o stea minusculă în vecinătatea ei, ai nevoie de imagini cu rezoluție foarte înaltă și, în același timp, cu contrast extrem. Betelgeuse e atât de strălucitoare încât îneacă orice urmă din jur.

Progresul a venit dintr-o direcție neașteptată: interferometria „speckle”, o tehnică din anii 1970 care recompune o imagine clară din expuneri ultrarapide, de ordinul milisecundelor, ocolind tulburările atmosferice.

Telescolul Gemini North, din Hawaii, echipat cu o cameră de înaltă rezoluție construită de NASA, a furnizat imaginile-cheie.

Fereastra de observare era îngustă: calculele arătau că cercetătorii aveau doar câteva luni pentru a surprinde companionul la separația sa maximă față de Betelgeuse, altfel urmau să aștepte încă trei ani pentru ca acesta să treacă din nou de partea cealaltă. Au prins momentul.

Echipa a fotografiat Betelgeuse în 2020 și în 2024. În 2020, când companionul era prezis a fi în spatele lui Betelgeuse, imaginile nu arată nimic. În 2024, la câteva zile după separația unghiulară maximă prezisă, apare un semnal compatibil cu o mică stea lipită de marginea gigantei.

Absentă în 2020, prezentă în 2024 exact acolo unde modelele o indicau. Iar în iulie 2025, aceeași echipă a obținut prima fotografie clară a însoțitoarei, confirmând imaginea pe care cifrele o conturaseră. Betelgeuse se află la aproximativ 650 de ani-lumină de Pământ, în constelația Orion.

Este o supergigantă roșie atât de vastă, încât peste 400 de milioane de sori ar încăpea în interiorul ei. Pe lângă ea, Siwarha e o apariție modestă. Datele nu îi fixează cu strictețe proprietățile, dar par să indice o stea de pre-secvență principală cu circa 1,6 mase solare.

Imaginați-vă: toată populația sistemului nostru solar redusă la o stea abia ceva mai masivă decât Soarele, brăzdând atmosfera extinsă a unui astru colosal. Chiar acest „brăzdaj” a oferit cheia.

Deplasându-se prin straturile externe ale lui Betelgeuse, Siwarha tulbură gazul pe traiectoria ei, precum o barcă ce taie apa.

În urma sa rămâne un „sant” de materie mai densă, un sillage care absoarbe și împrăștie o parte din lumina gigantei, generând variațiile lente de strălucire ce i-au pus pe gânduri pe astronomi ani la rând.

Andrea Dupree, astronom la Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, a coordonat observații de urmărire cu Hubble și subliniază că acestea aduc o dovadă directă a existenței companionului, clarificând mecanismele aflate în joc.

Luminozitatea lui Betelgeuse, o stea de aproximativ 20 de ori mai masivă decât Soarele, urmează două cicluri distincte. Primul, de circa 400 de zile, este legat de pulsațiile interne ale stelei. Al doilea, întins pe 2.100 de zile, a rămas multă vreme fără explicație.

Odată ce orbita lui Siwarha intră în ecuație, enigma se dizolvă. Vizibilitatea sillage-ului urmează un ritm propriu, devenind deosebit de pronunțată cam la fiecare șase ani, când Siwarha se aliniază între Betelgeuse și Pământ.

Atunci, configurația schimbă subtil spectrul luminii care ne ajunge, făcând structura tulburată a gazului să iasă la iveală. Numele ales pentru companion nu e întâmplător. „Betelgeuse” vine din arabă și înseamnă „mâna lui al-Jawza”, o figură feminină din legenda arabă veche.

Echipa a botezat însoțitoarea „Siwarha” – „brățara ei”. Un cerc în jurul unei mâini. Iar poezia cerului nu schimbă verdictul: brățara e condamnată. Forțele de maree o vor forța să cadă în spirală spre Betelgeuse și să dispară în ea, probabil în următoarele 10.000 de ani.

O clipire la scara vieții stelare. Supergigantele ca Betelgeuse își pierd treptat din înveliș înainte de a exploda ca supernove. Existența unei companii poate grăbi sau chiar schimba acest scenariu. Siwarha nu doar își acceptă soarta; îi rescrie subtil finalul gazdei sale.

Iar descoperirea oferă un cadru pentru a înțelege de ce alte supergigante roșii, asemănătoare, își schimbă periodic strălucirea pe intervale de câțiva ani.

Betelgeuse, mult timp tratată ca un caz aparte, devine un model: câte alte supergigante variabile își ascund însoțitoarele discrete în halourile lor orbitoare? Este posibil, spun cercetătorii, ca și alte stele cu două ritmuri – unul scurt, altul lung – să aibă parteneri invizibili.

Următoarea șansă de a vedea direct pe Siwarha este în noiembrie 2027, când va ieși din spatele lui Betelgeuse la separația ei maximă. Până atunci, astronomii pun cap la cap opt ani de observații și, pentru prima oară, au certitudinea că știu ce caută.