天文學家現在擁有了有史以來最有力的證據，證明夜空中最著名的恆星之一參宿四（Betelgeuse）擁有一顆伴星。由法國天文學家 Miguel Montargès 領導的團隊，利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡（ESO's VLT）捕捉到了迄今為止最清晰的影像，證實了這顆被認為是參宿四 B 的恆星，正在繞著著名的紅超巨星運行。
Montargès 表示：「這是百年追尋的結論。」
Montargès，巴黎天文台（Observatoire de Paris -- PSL）的天文學家，也是今日發表在《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）期刊上的研究主要作者，他說：「我們已經證明參宿四並非孤單，它伴隨著一顆微弱的恆星伴侶。」
參宿四是一顆位於獵戶座的紅色恆星，肉眼即可輕易看見，並且已知會改變亮度，數千年來一直被人們觀測。然而，即使經過數世紀的科學觀測，這顆恆星仍不斷帶來驚喜。
百年追尋參宿四 B
Montargès 回憶道：「當我看到處理過的影像時，我從椅子上跳了起來。」
大約一個世紀前，參宿四擁有伴星的可能性首次被提出，作為解釋其亮度變化的潛在原因。儘管經過數十年的觀測，天文學家仍未能清楚地探測到這樣一顆恆星。
直到 2024 年發表的兩項研究，對這顆疑似伴星應在的位置做出了強烈預測，情況才有所改變。這些研究指出，參宿四 B 將在 2024 年 12 月達到與參宿四最大的視分離角，為天文學家提供了最佳的觀測機會。
Montargès 和他的同事在那年十二月使用 ESO 的 VLT 觀測了參宿四。隨後，他們花了數個月時間仔細處理和分析觀測數據。
Montargès 解釋道：「老實說，我認為我們的靈敏度不足以探測到預測中的參宿四 B。因為它的質量比預期的要大，所以我們看到了它！」
科學家最初估計，這顆伴星的質量約與太陽相當。然而，新的觀測結果卻顯示，參宿四 B 的質量相當大，約為太陽質量的兩到三倍。
Montargès 說：「令人驚訝的是，我們竟然還能在這顆被廣泛研究的恆星周圍，發現一顆質量更大、更亮的鄰近伴星。這些是科學中最美好的時刻之一：看到新穎、意想不到的事物。」
迄今為止最清晰的參宿四伴星影像
研究人員直接成像了參宿四 B，這意味著他們探測到了來自伴星本身的光。他們利用位於智利阿塔卡馬沙漠的 ESO VLT 上的 SPHERE 儀器達成了這一目標。
先前的觀測已經提供了伴星存在的線索，包括使用夏威夷（美國）的 Gemini North Telescope 可能進行的直接探測。然而，最新的 VLT 觀測提供了迄今為止最有力的證據，以及迄今為止最清晰的參宿四 B 影像。
共同作者、巴黎天文台的天文學家 Anthony Boccaletti 表示：「令人驚訝的是，SPHERE 儀器和先進的後處理技術，最初是為了尋找系外行星而開發的，卻也能夠出色地探測到像參宿四這樣演化的巨星周圍的伴星。」
此案例尚未被視為完全定論。天文學家希望在伴星軌道預測其下一個出現的位置時，能再次觀測到它。
Montargès 補充說：「為了確定伴星確實存在，我們還需要一年後在恆星的另一側再次觀測到它，但現在幾乎沒有懷疑的空間了。」
幾年前，參宿四的亮度明顯下降，引起了全球的關注。由於這顆演化的超巨星預計最終將以超新星爆炸結束生命，這種戲劇性的變暗引發了關於這顆恆星可能正在準備爆炸的猜測。
結果證明那並非原因。由 Montargès 領導的團隊使用 ESO 的 VLT 研究了這顆恆星，發現是一團塵埃遮蔽了部分參宿四的光線。
現在，參宿四 B 的可能發現為天文學家研究這顆恆星的演化引入了另一個必須考慮的因素。
伴星是否會影響參宿四的超新星爆發？
研究人員現在將調查參宿四 B 是否會影響這顆紅超巨星的未來演化，包括其最終的超新星爆發。
Montargès 總結道：「這個問題確實被打開了，這顆伴星是否會對紅超巨星的演化產生影響。」
這項研究發表在一篇題為「VLT/SPHERE 成像參宿四的候選伴星」的論文中，將刊登在《天文學與天體物理學》期刊上。