Бетельге́йзе ( Ориона, Ori) — яркая звезда в созвездии Ориона. Красный сверхгигант, полуправильная переменная звезда, блеск которой изменяется от0,0 до 1,3 звёздной величины и в среднем составляет около 0,6m. Красный цвет звезды, легко заметный при наблюдениях невооружённым глазом, соответствует показателю цвета B−V= 1,86m. Минимальная светимость Бетельгейзе больше светимости Солнца в 80 тыс., а максимальная — в 105 тыс. разJim Kaler. . Определение точного расстояния до Бетельгейзе осложняется тем, что её годичный параллакс значительно меньше углового диаметра диска звезды. По оценке 2020 года, расстояние до звезды составляет (приблизительно от499 до ). Угловой диаметр Бетельгейзе, по оценке 2017 года, составляет около 0,044 угловой секунды. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд: если её поместить на место Солнца, то при минимальном предполагаемом размере она заполнила бы орбиту Марса, а при максимальном — достигала бы орбиты Юпитера.
Масса Бетельгейзе составляет приблизительно от 11,6 до 19 солнечных масс. Возможно, имеет близкий спутник. Наблюдаются изменения блеска малой амплитуды с периодами от150 до . Является переменной звездой, при пульсациях существенно меняется её диаметр и блеск.
Астрономы, используя инструмент дифференциальной спекл-съёмки «‘Алопеке» (‘Alopeke) на телескопе «Джемини Север» (Gemini North), получили прямое изображение спутника Бетельгейзе звезды Альфа Ориона B (Бетельбадди), находящейся в верхних слоях атмосферы БетельгейзеGemini North Discovers Long-Predicted Stellar Companion of Betelgeuse | NOIRLabBetelgeuse’s Brightness Mystery Explained: Meet the Hidden «Betelbuddy» StarAstronomers crack 1,000-year-old Betelgeuse mystery with 1st-ever sighting of secret companion (photo, video).
Происхождение названия Общепринятой является версия о том, что название происходит искажением (Яд аль-Джауза, «рука Близнеца», точнее, центрального или сопряжённого эпитета, означавшего созвездия и Близнецы, и Орион). Название Бетельгейзе также переводят как «дом близнецов», но этот вариант основан на ошибке. В арабской астрономии Орион иногда назывался Близнецами; это название не следует путать с современным созвездием Близнецы. В Средние века первая буква арабского названия «й» (, с двумя точками) могла быть неправильно прочитана как«б» (, с одной точкой), и название транслитерировали в . Позже, в эпоху Ренессанса, стали считать, что имя было первоначально написано как «Бейт аль-Джауза», что, по всей видимости, должно означать «подмышка близнеца» на арабском языке. Это привело к современному звучанию, однако фактически к такому переводу могло привести ([ибт], «подмышка»). А в 1963 году Ричард Хинкли Ален повторно по ошибке записал оригинальное имя как Allen, Richard Hinckley (1963). Star Names: Their Lore and Meaning (Revised edition)..
Эта звезда имеет и другие названия: «Аз-Зира» ( — «рука»); «Аль-Манкиб» ( — «плечо»); «Аль-Яд аль-Ямна» ( — «правая рука»); «Ардра» (хинди); «Баху» (санскрит, «рука»); «Башн» (персидский язык, «рука»); «Гула» (в долине Евфрата); «Клария» (коптский язык, «повязка»).
Основные характеристики Некоторые особенности Бетельгейзе представляют значительный интерес для астрономов. Это одна из первых звёзд, для которых был измерен видимый с Земли угловой диаметр с помощью астрономического интерферометра: по измерениям Майкельсона и Пиза (13 декабря 1920 года), угловой диаметр Бетельгейзе составляет 0,047″. Впоследствии обнаружили, что он изменяется. Расстояние до Бетельгейзе неизвестно с достаточной точностью, но если оно, как предполагается, составляет 650 световых лет, то диаметр звезды в ходе её пульсаций изменяется от 500 до 800 диаметров Солнца.
Точный диаметр Бетельгейзе нелегко определить, так как её яркость плавно спадает с расстоянием от центра диска; цвет излучения также изменяется в зависимости от этого расстояния. Хотя Бетельгейзе только в 17 раз тяжелее Солнца, её объём больше в 300 миллионов раз.
В настоящее время Бетельгейзе красного цвета. Красноватый её цвет отмечал и Птолемей во II веке н. э. При этом, принимая во внимание работу китайских учёных 1978 года, есть основания полагать, что живший в I веке до н. э. Сыма Цянь в 27-й главе «Исторических записок» под названием «Трактат о небесных явлениях»В работе 1978 года китайские учёные обсуждают следующий фрагмент «Трактата»: . упомянул Бетельгейзе как образец звезды жёлтого цвета. Если его текст интерпретирован правильно, это может свидетельствовать, что превращение Бетельгейзе в красный гигант состоялось в промежутке между наблюдениями Сыма Цяня и Птолемея. Температура всего 3572 K, или 3300 °C, что составляет около 49,6 % от солнечной температуры.
Бетельгейзе стала первой после Солнца звездой, для которой были получены изображения диска и пятен на нём. Они были открыты на изображениях, полученных телескопами, работающими в режиме апертурно-диафрагмальной интерферометрии, а позднее замечены на более детальных изображениях, полученных на телескопе .
Скорость вращения Бетельгейзе вокруг своей оси составляет около , что значительно больше типичной для красных сверхгигантов скорости вращения. По гипотезе группы астрономов во главе с Дж.Крейгом Уилером из Техасского университета в Остине (США), это объясняется тем, что Бетельгейзе в ходе своей эволюции поглотила обращающуюся вокруг неё звезду массой, примерно равной массе Солнца. Согласно второй гипотезе, миллионы лет назад Бетельгейзе была выброшена с высокой скоростью из ассоциации OB1 Ориона (движется со скоростью относительно фоновых звёзд в Млечном Пути). Возможно, в тот момент масса Бетельгейзе была в больше массы Солнца, а её звёздный компаньон имел массу, равную 4массам Солнца. По мере старения и расширения Бетельгейзе поглотила соседнюю звезду, из-за чего увеличилась скорость её вращения и количество азота в атмосфере Бетельгейзе. Если звезда омолаживалась свежим материалом своего спутника, которого она поглотила, то это могло привести к недооценке возраста Бетельгейзе, а это означает, что она не взорвётся в ближайшей перспективе.
Является переменной звездой. За время наблюдения с 1993 по 2009 год диаметр звезды уменьшился на 15 %, с 5,5 до приблизительно , а к 2011 году — до , и астрономы пока не могут объяснить, с чем это связано. При этом яркость звезды не изменилась сколько-нибудь заметно за это время.
Причины наблюдаемого уменьшения радиуса Бетельгейзе могут быть связаны и с неправильной интерпретацией получаемых данных, например: различия в яркости разных участков поверхности звезды; из-за вращения эти неоднородности меняют положение, в результате чего видимый блеск меняется. Эти изменения могут быть приняты за изменения диаметра; Моделирование звёзд-сверхгигантов позволяет предположить, что такие звезды могут быть несферичны, похожи на картофелину неправильной формы. Предполагается, что Бетельгейзе может иметь период вращения 18 лет, то есть пока Бетельгейзе наблюдалась орбитальными телескопами на протяжении меньше одного оборота вокруг своей оси; Возможно, что учёные наблюдают не истинный диаметр звезды, а некий слой плотного молекулярного газа, движения которого и создают видимость изменения истинного размера звезды.
Лауреат нобелевской премии Чарлз Таунс производил мониторинг Бетельгейзе в надежде найти какую-то систематичность в изменениях диаметра и понять их причину. Для улучшения возможностей наблюдения он использовал специальный спектрометр для интерферометра.
Вокруг звезды существует газовая туманность, которую долго не удавалось увидеть из-за того, что её затмевает свет звезды.
С октября 2019 года яркость звезды снижалась, пока видимая звёздная величина не достигла 7 декабря 2019 года значения +1,12mGuinan E. F., Wasatonic R. J., Calderwood T. J. The Fainting of the Nearby Red Supergiant Betelgeuse , 8 Dec 2019, а в середине декабря — значений +1,273, +1,294 и +1,286mUpdates on the «Fainting» of Betelgeuse , 23 Dec 2019.
В декабре 2019 года на снимках, полученных при помощи приёмника Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), удалось заметить изменение формы диска Бетельгейзе. Предположительно, сильное ослабление блеска Бетельгейзе произошло либо после сильного выброса в космическое пространство звёздной пыли, в том числе и по направлению к ЗемлеТелескоп VLT ESO сфотографировал поверхность потускневшей Бетельгейзе , 14 февраля 2020 г., либо из-за охлаждения поверхности Бетельгейзе после необычайно мощных вспышек активности в её недрах. Пылевые облака вокруг Бетельгейзе, сфотографированные астрономами из Парижской обсерватории в декабре 2019 года с помощью спектрометра VLT VISIR в инфракрасном диапазоне, напоминают языки пламени.
6 января 2020 года видимая звёздная величина Бетельгейзе достигла значения +1,4mAlert Notice 690: Rare very faint minimum of Betelgeuse (alpha Ori) , January 6, 2020. В январе 2020 года Бетельгейзе потускнела до +1,494m, +1,506mThe Continued Unprecedented Fading of Betelgeuse , 20 Jan 2020 и +1,614±0,012m, в феврале — до +1,66mTHE CONTINUING MYSTERY OF BETELGEUSE, Sunday, Feb. 9, 2020The star Betelgeuse will reveal likelihood to go supernova by Feb 21st , February 10, 2020. С 7 по 13 февраля 2020 года блеск звезды составлял 1,614m. 17, 19 и 20 февраля 2020 блеск Бетельгейзе рос до +1,589m, +1,567m и 1,555m соответственно. 22 февраля 2020 года блеск звезды вырос до +1,522m. Таким образом, нынешний эпизод затухания согласуется с продолжительностью постоянного периода 420—430 дней, присутствующего в предыдущей фотометрииThe Fall and Rise in Brightness of Betelgeuse , 22 Feb 2020.
В июне 2020 года учёные Института астрономии Общества Макса Планка в Германии показали, что Бетельгейзе покрыта гигантскими солнечными пятнами, вызывающими изменение яркости звезды. Это опровергает раннюю гипотезу о выбросах облаков пыли.
16 июня 2021 астрономы с помощью наземных телескопов подтвердили, что Великое потемнение Бетельгейзе, произошедшее пару лет назад, действительно было вызвано пылевым облаком, образованным в результате выброса плазмы из фотосферы звезды.
12 декабря 2023 года состоялось покрытие астероидом (319) Леона звезды Бетельгейзе. В зависимости от того, в какой фазе пульсации в этот момент находилась Бетельгейзе, её видимый угловой размер мог оказаться как меньше видимого углового размера астероида, так и больше. В первом случае астероид покрыл бы всю звезду, а во втором случае наблюдалось бы частное покрытиеАльфа Ориона (Бетельгейзе) достигла минимального блеска за , 07/12/2019.
Предполагаемые компаньоны Всегда считалось, что Бетельгейзе является одиночной звездой, а все изменения её блеска объяснимы физическими процессами в атмосфере звезды или в её окрестностях. Однако, некоторые наблюдения позволяли сделать предположение о том, что у звезды имеются гравитационно связанные компаньоны, то есть Бетельгейзе входит в состав кратной системы.
В 1985 году вышло исследование о предполагаемых компаньонах Бетельгейзе. Данные поляризации указывали на наличие звезды-компаньона с периодом обращения около 2,1 года, а данные интерферометрии — на существование двух компаньонов на расстоянии 9 и 77 а.е. от Бетельгейзе. Это исследование не было позже подтверждено другими данными.
В 2024 году были получены новые доказательства наличия компаньона. Параметры этой звезды оценили как на расстоянии 6,80±0,33 а.е. от Бетельгейзе.