Недавно астрономы обнаружили, что у звезды Бетельгейзе — одной из ярчайших на небе — есть компаньон. Это звезда — ее назвали Бетельгейзе B — в два-три раза тяжелее Солнца. Она очень близка к своей «хозяйке» и, возможно, движется внутри ее атмосферы. В июле Европейская южная обсерватория (ESO) подтвердила существование спутника и опубликовала его изображения. Сама Бетельгейзе знаменита тем, что это ближайшая к нам звезда, которая довольно скоро (по астрономическим меркам) должна взорваться как сверхновая. Как присутствие спутника повлияет на ее будущее? И что будет с Землей после вспышки Бетельгейзе?

Что важно знать о Бетельгейзе?Найти Бетельгейзе на небе очень просто: это яркая красноватая звезда в созвездии Ориона, в его верхнем левом углу, на «левом плече» охотника. Она замыкает десятку самых ярких звезд ночного неба со звездной величиной порядка 0,5
. Свое название она получила от искаженного арабского выражения Yad al-Jauzā'. Оно означает «рука аль-Джаузы» — женского персонажа, который занимал место Ориона на восточных звездных картах.
Рисунок созвездия Ориона, сделанный французским исследователем Роланом Лафитом в 2001 году для его книги «Арабское наследие. Названия звезд, заимствованные из арабского» («Héritages arabes. Des noms arabes pour les étoiles», Paris: Geuthner, 2002, 2006). Рисунок опирается на текстовые описания из «Книги созвездий неподвижных звезд» Абд ар-Рахмана ас-Суфи, жившего в конце X века в Персии
Roland E. Laffitte
Согласно современным представлениям, эта звезда спектрального класса М1-М2
относится к типу красных сверхгигантов (о них мы расскажем ниже). Точная дистанция до Бетельгейзе остается предметом споров. Разные оценки дают значения в диапазоне от 400 до 550 световых лет.
Созвездие Ориона в трехмерном представлении. Вершина левого «отрезка» — Бетельгейзе
F. Summers / STScI / NASA
Масса Бетельгейзе оценивается в 14–19 масс Солнца, а диаметр — в 1,8–2,1 миллиарда километров. Если бы звезда была на месте Солнца, Земля оказалась бы внутри нее. А ее внешние слои простирались бы примерно до орбиты Юпитера — или даже дальше.
Гигантский размер сделал Бетельгейзе одной из немногих звезд, которую мы можем видеть в телескоп в виде не точки, а диска. В 1920 году физик Альберт Майкельсон вместе с астрономом Фрэнсисом Пизом смогли измерить угловой диаметр объекта (у них получилось около 0,02 угловой секунды). Это стало сенсацией: на первой полосе The New York Times вышел материал с заголовком «Giant Star Equal to 27,000,000 Suns Like Ours»
.
И этот гигант точно взорвется?Несомненно: уже во второй половине XX века астрофизики знали, что Бетельгейзе ждет такая судьба.
В 1983 году об этом как о факте писал в своем научно-популярном эссе «Рука гиганта» Айзек Азимов. А в 1990 году скорый взрыв оказался в центре сюжета фантастического рассказа Роберта Чейза «Транзит Бетельгейзе».
А как можно устроить такой взрыв — и что значит превращение звезды в сверхновую?Для взрыва нужно взять массивную звезду (тяжелее восьми масс Солнца) и подождать несколько десятков миллионов лет. Чем тяжелее объект, тем меньше времени потребуется.
Звезды устойчивы до тех пор, пока сила тяжести в них уравновешена давлением горячей плазмы и излучения, которое поддерживается термоядерными реакциями в недрах. Первоначально объект состоит главным образом из водорода и получает энергию за счет реакции слияния его ядер. В результате синтезируются ядра гелия. Когда водород в центре звезды выгорает, ядро сжимается и нагревается. А горение водорода продолжается в слое вокруг него. Затем загорается гелий: его ядра сливаются, образуя углерод и кислород.
Для звезды с массой меньше восьми-десяти солнечных на этом цепочка заканчивается. После стадии красного гиганта она сбрасывает внешние слои, образуя планетарную туманность. А ядро превращается в белого карлика, где устойчивые термоядерные реакции уже не идут. Такая судьба ждет и Солнце.
У более массивных звезд ядро после выгорания гелия вновь сжимается. В нем последовательно начинаются горение углерода, неона, кислорода и кремния. Каждая следующая стадия короче предыдущей: горение водорода идет миллионы лет, гелия — миллионы-сотни тысяч, углерода — сотни-тысячи, неона — около года, кислорода — месяцы, а кремния — дни. В итоге формируется слоистая структура: снаружи могут оставаться водород и гелий; глубже — слои продуктов последующих реакций; а в центре растет железно-никелевое ядро.
Железо — это «термоядерный пепел». Слияние ядер его атомов уже не дает энергию, а требует ее извне. Когда масса железного ядра звезды приближается к 1,3–1,7 солнечной массы, оно теряет устойчивость и за доли секунды коллапсирует под собственной тяжестью. Электроны «вжимаются» в протоны, образуя нейтроны и огромное количество нейтрино. Внутренняя часть ядра сжимается до ядерной плотности. Дальнейшему сжатию препятствуют уже свойства ядерного вещества и давление нейтронов. Формируется протонейтронная звезда, а наружная часть ядра и прилегающие слои падают на нее. Затем происходит «отскок», и внешние слои звезды выбрасываются наружу со скоростями в тысячи и десятки тысяч километров в секунду.
Слева — снимок Бетельгейзе в ультрафиолете, полученный космическим телескопом «Хаббл» в 1995 году. Он стал первым прямым изображение диска звезды помимо Солнца, на котором звезда видна не как точечный источник света
Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA and ESA
Это и есть вспышка сверхновой. В максимуме ее яркость бывает сопоставима с яркостью целой галактики. То, что остается в центре, под действием собственной гравитации может превратиться в нейтронную звезду или черную дыру.
Описанная выше картина — общий сценарий. Как именно пойдет конкретная вспышка, какова будет яркость и что останется на месте бывшей звезды (черная дыра или нейтронная звезда), зависит от множества параметров: начальной массы газа, составляющего звезду, скорости вращения, металличности (то есть доли элементов тяжелее гелия) и присутствия компаньонов.
Взрывы сверхновых вблизи от Земли — довольно редкое событие. Последний известный астрономам случай в нашей Галактике произошел в 1604 году. Это была так называемая сверхновая Кеплера. Уже в современную эпоху, в 1987-м, произошел взрыв сверхновой в соседней галактике — Большом Магеллановом Облаке. Он был уникален тем, что еще до оптической вспышки астрономы зафиксировали нейтрино от взрыва.
И как скоро Бетельгейзе взорвется?Если коротко, мы не знаем точно. Это может случиться завтра, а может — через сотню или тысячи лет. Все зависит от того, на какой именно стадии эволюции звезда находится. Сейчас ученые пытаются это установить.
Бетельгейзе — красный сверхгигант. Это означает, что звезда сожгла водород в ядре и, весьма вероятно, уже сжигает гелий. Но начала ли она жечь углерод или до этой стадии еще далеко, можно судить лишь по косвенным признакам. Некоторые подсказки могут дать колебания яркости звезды.
Бетельгейзе относится к классу полуправильных переменных. То есть цикл ее колебаний неточен и может варьироваться. Яркость конкретно Бетельгейзе колеблется с амплитудой от 0,2 до 1,2 звездной величины с периодичностью порядка 400–430 суток. За эти колебания могут отвечать, например, пятна, подобные солнечным (они делают звезду более тусклой), и процессы в пылевой оболочке.
Но наиболее общим для переменных звезд считается так называемый каппа-механизм, или k-процесс. Он состоит в том, что при расширении звезды ее недра становятся прозрачнее, из-за чего фотонам проще уносить энергию, вещество остывает, а скорость ядерных реакций падает вместе с давлением. После этого звезда снова начинает сжиматься, недра становятся менее прозрачными, сильнее нагреваются, давление растет, и процесс повторяется снова.
Параметры колебаний теоретически могут нам дать подсказку, какие именно термоядерные реакции идут в недрах звезды. Проблема в том, что расстояние до Бетельгейзе до сих пор не удается определить достаточно точно даже с помощью данных астрометрического спутника «Гайя»
. Смещение звезды на небе оказывается меньше, чем размер ее видимого диска (то есть большой размер звезды фактически мешает измерить ее удаленность). Последние оценки дают разброс от 525 до 603 световых лет. Неопределенность расстояния порождает неопределенность в оценке как диаметра светила, так и его светимости. И как следствие — в оценке амплитуды колебаний этой светимости.
Кроме того, сама нерегулярность колебаний и разброс амплитуды заставляют ученых считать, что мы видим несколько разных колебаний с разными периодами. Они накладываются друг на друга — и отражают разные процессы.
Поэтому существует большой разброс в моделях, которые увязывают все эти параметры и позволяют косвенно судить об эволюционной стадии Бетельгейзе.
Общепринятая точка зрения состоит в том, что главный период колебаний — 400-дневный. Он соответствует радиусу звезды в 750–800 солнечных радиусов. Период связан с k-процессом и соответствует фазе горения гелия в ядре. Иначе говоря, до стадии взрыва сверхновой еще довольно далеко.
Однако есть и альтернативная точка зрения. В 2023 году исследователь Хидэюки Сайо из университета Тохоку и его коллеги предположили, что главный период переменности Бетельгейзе длится около 2200 дней, а радиус звезды на самом деле примерно в два раза больше — 1200–1400 солнечных. Эти параметры делали Бетельгейзе намного более продвинутой (или, если угодно, «старой») звездой. Сайо делал вывод, что она находится на стадии горения углерода в ядре. По подсчетам группы ученых, примерно через 300 лет углерод выгорит — и до вспышки сверхновой останется лишь несколько лет.
Сайо и его коллеги подчеркивали, что модельная кривая колебаний яркости хорошо соответствовала наблюдаемой кривой Бетельгейзе в период Великого потускнения (Great Dimming).
Что еще за Великое потускнение? С конца 2019 года Бетельгейзе начала демонстрировать необычное поведение: ее блеск начал быстро падать и в феврале 2020 года достиг минимального значения за всю историю измерений — снизился на 1,6 звездной величины.
Такое быстрое и глубокое снижение яркости привлекло всеобщее внимание: пресса писала, что это событие может предвещать скорый взрыв сверхновой. Астрономы таких прогнозов не делали, но и их эта история озадачила. 
Падение светимости Бетельгейзе. Фрагмент графика из научной работы 2024 года, Jadlovsky, D. et al., Astronomy & Astrophysics, 2024
Jadlovsky, D. et al., Astronomy & Astrophysics, 2024
Одна из версий состояла в том, что в фотосфере звезды возникли огромные пятна, другая — что дело в выбросе вещества, которое, остыв, превратилось в пыль и начало блокировать излучение.
Авторы последней по времени статьи, вышедшей в 2024 году, после обработки большого объема данных пришли к выводу, что верна последняя версия. Выброс вещества в сторону Земли затемнил для нас яркость Бетельгейзе. Иначе говоря, процессы эти не были прямо связаны с будущим взрывом сверхновой.
А когда Бетельгейзе взорвется, она поглотит своего компаньона?Хотя астрономы начали подозревать, что у Бетельгейзе есть спутник, еще в начале XX века (тогда у звезды были обнаружены колебания лучевой скорости, которые указывали на его присутствие), по-настоящему его открыли совсем недавно.
Еще в 2024 году ученые рассматривали присутствие компаньона лишь в качестве гипотезы, объясняющей долговременный (тот самый, примерно 2200-суточный) цикл колебаний яркости звезды. Лишь в июле 2025-го телескоп Gemini North получил первый, еще очень нечеткий снимок, а спустя год Европейская южная обсерватория получила более качественное его изображение.
Поэтому наши знания о Бетельгейзе B пока невелики. Это звезда массой от 2,6 до 3,1 массы Солнца, которая обращается вокруг «хозяйки» на дистанции около восьми-девяти астрономических единиц — это очень близко. Астрономы считают, что спутник погружен в хромосферу — слой звездной атмосферы над фотосферой, «поверхностью» звезды. Пока скорость торможения компаньона точно не измерена, но астрономы считают, что Бетельгейзе поглотит его примерно через 10 тысяч лет.
Это повлияет на скорость вращения звезды, параметры атмосферы, состав, но в целом не должно серьезно поменять срок вспышки сверхновой.
Как будет выглядеть взрыв Бетельгейзе с Земли, когда он все-таки произойдет? И не опасно ли это?Можно не сомневаться, что это будет красиво. Вероятнее всего, Бетельгейзе взорвется как сверхновая типа II-P (где P означает «плато»), то есть в процессе взрыва будет достаточно долгая фаза почти постоянного уровня излучения.
Еще задолго до того, как мы увидим свет «новой» звезды в ночном небе, Земли достигнут ее нейтрино: они всегда предшествуют видимому свету и другому излучению. Дело в том, что, когда звезда обрушивается внутрь себя, электромагнитному излучению требуются часы и даже дни, чтобы пробиться наружу сквозь вещество. А нейтрино, которые с веществом почти не взаимодействуют, летят свободно. И именно они уносят большую часть — до 99% — общей энергии взрыва.
Смотреть на Медузе. Поток нейтрино от Бетельгейзе будет очень значительным
. В отличие от сверхновой 1987А в Большом Магеллановом Облаке, от которой мы «поймали» только 20 частиц
, один только нейтринный телескоп «Супер-Камиоканде» (если он будет существовать) увидит более 10 миллионов событий в течение 10 секунд. Более того, нейтринные телескопы увидят предупреждение в виде потока нейтрино низких энергий еще за девять часов до начала основного процесса коллапса — на стадии горения кремния.
Только дни спустя после прилета нейтрино мы сможем увидеть, как Бетельгейзе постепенно становится все ярче и ярче. Оценки показывают, что ее видимая звездная величина в максимуме может достичь —12, то есть Бетельгейзе станет примерно в 100 раз ярче Венеры и лишь немного уступит по яркости полной Луне. Фаза «плато» продлится примерно 100 дней. Затем яркость начнет быстро падать.
И это впечатляющее зрелище в целом будет для нас главным эффектом от вспышки. Рентгеновское излучение, дошедшее до Земли, не будет превышать рентгеновское излучение от Солнца.
Зато потом, когда вспышка погаснет, через сотню лет от Бетельгейзе останется впечатляющая туманность — остаток сверхновой размером примерно с полную Луну.