巨大な恒星ベテルギウス（心配しないでください。これは私たちが言うのがたった2回目です！）が何年にもわたって暗くなったり明るくなったりしているパターンは、赤色超巨星を周回するはるかに小さな恒星によるものである可能性があると、天文学者のチームが報告しています。
伴星が存在するとすれば、その質量は太陽とほぼ同じで、ベテルギウスの長周期（LSP）を説明する可能性がある。LSPとは、超巨星が2,170日（6年）周期で暗くなったり明るくなったりする現象である。ベテルギウスは自転周期がずれている。基本モード（FM、つまり恒星が脈動または振動する主な方法）はわずか420日で、この他の緩やかな脈動パターンよりもはるかに速い。研究チームは、ベテルギウスと連星系を形成する、より小さな別の恒星が、この不協和パターンの原因である可能性があると仮説を立てている。この研究はプレプリントサーバーarXivで公開されており、まだ査読は行われていない。
「伴星の存在により、両方の恒星は共通の重心の周りを回転し、速度の変化が説明されます。また、伴星はベテルギウスを取り囲む塵に影響を与え、明るさの変化も説明できます」と、ハンガリーのコンコリ天文台の天文学者、ラースロー・モルナー氏はギズモードへのメールで述べています。「これはベテルギウスの見方を間違いなく変えるものです。これほどよく研究されている恒星に、まだ発見されていない伴星があるかもしれないとは、最初は理解しがたいことでした！」
ベテルギウスは、地球から約642光年離れた、夜空でひときわ明るく輝く1000万年前の星です（太陽の50億年以上とは比べものになりません）。ベテルギウスの質量は、人によって異なりますが、太陽の15倍から20倍とされています。しかし、一つ確かな事実があります。この巨大な星は、その寿命が限られており、最終的には激しい超新星爆発を起こすということです。超新星爆発は、星の一生の終わりを告げる出来事であり、通常は中性子星またはブラックホールとして残されます。
ご存知のとおり、ベテルギウスは、私たちの生命を支える黄金のガスの塊（太陽は約50億年後に消滅すると予想されています）よりもかなり速いペースで燃料を消費しています。ベテルギウスの燃料が尽きると、ベテルギウスは自らを外側へ放出し、残った物質は超新星爆発に巻き込まれなかった物質の量に応じて、超高密度の中性子星かブラックホールへと崩壊します。
「私たちのチームが『ベテルバディ』という愛称で呼んでいるαオリオンBが発見されれば、（長周期副周期）が2100日周期、420日周期が（基本モード）であることが確実に確認され、ベテルギウスが中心核のヘリウム燃焼期にあることが分かります」と、研究の共著者でワイオミング大学の天文学者メリディス・ジョイス氏はギズモードへのメールで述べた。「ベテルギウスが中心核のヘリウム燃焼期にあるとすれば、超新星爆発まであと約10万年です。」
近年、ベテルギウスは奇妙な動きを見せ始めています。2019年末から2020年初頭にかけて、ベテルギウスの明るさは通常の40%にまで低下し、「グレート・ディミング（大減光）」と呼ばれる現象が発生しました。その後、科学者たちは、この減光の原因は、ベテルギウスから噴き出した巨大な表面物質が冷えて塵の雲となり、地球上の観測者からベテルギウスを隠したことにあると結論付けました。
フラットアイアン研究所の天文学者で、この研究の筆頭著者であるジャレッド・ゴールドバーグ氏は、ギズモードの取材に対し、恒星のLSPは、微弱な伴星が塵を引きずり、主星を覆い隠すことによって引き起こされるという説もあると語った。しかし、研究チームは、ベテルギウスなどのLSPを持つ恒星は、伴星が主星の背後にあると暗くなることを発見した。つまり、塵の引きずりが原因ではない。しかし、他の説明も検討した結果、研究チームは伴星仮説を固めた。このようなサイドカー星（あるいは、今回の超巨星では「ベテルバディ」と呼ばれる）は、塵を引きずるのではなく、重力で塵を変調させたり、放射したりしている可能性があるという。
「20世紀には、α星B（ベテルギウスの伴星）の検出に関する主張が何度かあったことを忘れてはなりません」と、ソルボンヌ大学の天文学者で、ベテルギウスを包む塵について記述した2021年のネイチャー誌論文の共著者であるミゲル・モンタルジェ氏は、ギズモードへのメールで述べた。「どれも誤りであることが証明されています」
しかし、最近の論文には関わっていないモンタルジェ氏は、「ベテルギウスに伴星があっても不思議ではない」と付け加えた。「ベテルギウスは太陽の8倍以上の質量を持つ大質量の星であり、統計によると、このような星が兄弟星なしに生まれることは稀だ」
「私たちは皆、ベテルギウスの伴星を見つけたいと願っています」とモンタルジェ氏は語り、この研究は「赤色超巨星についての理解に影響を与える可能性がある」と付け加えた。
昨年、ある研究チームは、ベテルギウスが超新星爆発を起こす時期はこれまでの推定よりもはるかに早く、数万年ではなく数十年、あるいは数世紀後になるだろうと予測しました。しかし、他の天文学者たちは反論し、ベテルギウスは（ジョイス氏が指摘したように）ヘリウム燃焼期にあり、超巨星の終焉を告げる中心核の炭素燃焼期には至っていないと主張しました。
「伴星自体は、ベテルギウスが明日爆発するか、西暦102024年に爆発するかには影響を与えません」とゴールドバーグ氏は付け加えた。「しかし、伴星の発見は、ベテルギウスの爆発時期をより正確に予測するのに役立ちます。」
しかし、そのような「ベテルバディ」を最終的に発見するのは困難だろう。モルナー氏は、ベテルギウスが「信じられないほど、とてつもなく明るい」からだと述べた。「太陽ほどの大きさの小さな星は、実際にはベテルギウスの隣ではほとんど検出できないこともあるのです。」
ありがたいことに、「ほぼ検出不可能」という数値には、文字通り目に見えない暗黒物質よりも多くの余地が残されている。「私にとって特にエキサイティングな可能性は、他の恒星の周りの暗い惑星を直接撮影するのに使っているのと同じ技術を使って、非常に明るい恒星の周りの伴惑星を発見しようとすることです」とゴールドバーグ氏は述べた。これらの太陽系外惑星の中には、主星の前を通過する際に発見されるものもある。惑星自体が、望遠鏡が恒星から観測する光の量を遮ることで、その存在を証明しているのだ。
ベテルギウスの明るさをさらに測定することは可能ですが、その眩しい輝きの中に太陽ほどの大きさの謎の仲間を見つけるには、綿密な解析が必要です。しかし、そのような発見は、ベテルギウスの燃焼が一部の人が示唆するほど進んでいないことを意味するでしょう。
ベテルギウスを3回も言うなんて無理。星がついに爆発するわけがない。それに、「ベテルギウス、ベテル…相棒！」って響きもあまり良くない。
