ベテルギウスの減光は大量の物質放出が原因

【2020年8月21日 ハーバード・スミソニアン天体物理センター】

オリオン座の1等星ベテルギウスは、昨年10月ごろから急激に暗くなり始め、今年1月ごろにはついに1.5等級よりも暗くなってしまった（参照：「2等星に陥落！ベテルギウス減光のゆくえ」）。赤色超巨星のベテルギウスは天文学的なタイムスケールで近い将来に超新星爆発を起こすとみられていて、今回の減光はその前兆ではないかという説もあるが、関連はよくわかっていない。

この減光の理由については、巨大な黒点が表面を覆ったというものなど様々な説が挙げられた。米・ハーバード・スミソニアン天体物理センターのAndrea Dupreeさんの研究チームはハッブル宇宙望遠鏡（HST）の観測をもとに、星の一部が塵の雲に覆われたことが原因だとする説を発表した。

HSTがベテルギウスを紫外線で観測したデータによると、ベテルギウスの大気の外層中を、昨年9月から11月にかけて高温高密度の物質が時速約30万kmで移動していたことが明らかになった。この物質は星の表面からアウトバースト（突発現象）によって放出されたものと考えられている。物質は星の表面から遠く離れると冷えて、塵の雲を形成した。この塵の雲が、ベテルギウスの光球面の4分の1に当たる領域からの光を遮ったため、ベテルギウスが暗くなったということだ。

ベテルギウスの減光のメカニズムの説明図。（左から1枚目と2枚目）ベテルギウスの表面から高温のプラズマの塊が噴出する。（3枚目）放出された物質が広がり、冷えて巨大な塵の雲が形成される。（4枚目）地球から見ると塵によってベテルギウスの一部が隠される（提供：NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)）

ベテルギウスでは普段は、太陽が質量を失うスピードの3000万倍ほどの勢いで質量が減っている。Dupreeさんの計算によると、今回のアウトバーストで通常の2倍ほどの物質が失われたとみられている。このアウトバーストが何によって引き起こされたのかは、まだわかっていない。

現在ベテルギウスは昼間の空にあるため、地上の望遠鏡やHSTでは観測できないが、NASAの太陽観測衛星「STEREO」の位置からは見ることができる。そのSTEREOが最近行った観測により、この5月中旬から7月中旬にベテルギウスが再び暗くなっていることが示されている。ベテルギウスは約420日周期で明るさが変わる変光星だが、今回の減光のタイミングは予想外に早いものだ。引き続きベテルギウスの動向からは目が離せそうにない。

2018年から2020年のベテルギウスの光度変化。赤い星印がSTEREOの観測データ（提供：Dupree, et al.）