Estrela Betelgeuse ficou apagada em 2020 e o mistério acaba de ser resolvido

Betelgeuse é uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno, situada na constelação de Órion próximo às “Três Marias”. O que a torna foco de diversas pesquisas científicas é o fato de ela se encontrar no estágio final da vida de uma estrela, sendo uma Supergigante Vermelha com mais de 16 vezes a massa do Sol e 764 vezes sua largura – tão grande que ocuparia as órbitas de Mercúrio, Vênus, Terra e Marte, se estivesse no lugar do Sol.

Após os períodos iniciais da formação de uma estrela, ela entra no estágio de sequência principal – o qual está o Sol, por exemplo – onde permanece a maior parte de sua vida fundindo hidrogênio e gerando energia. Quando esse hidrogênio se esgota, a estrela passa a fundir elementos pesados e começa a inflar, se tornando uma estrela gigante. Nesse estágio final, o qual se encontra Betelgeuse, uma grande massa pode resultar em uma explosão estelar chamada Supernova, gerando um nebulosa – nuvem de gás e poeira – com o seu material.

Espera-se que Betelgeuse termine sua vida com uma espetacular explosão de supernova em algum momento dos próximos 100.000 anos. Segundo as estimativas mais recentes, a estrela está localizada a cerca de 548 anos-luz de distância, perto o suficiente para proporcionar um espetacular brilho no céu que será visível por semanas, até mesmo à luz do dia. Mas essa distância também significa que, caso a estrela exploda neste exato momento, levaremos 548 anos para a luz chegar até nós e presenciarmos este espetáculo. Ou seja, para que fosse possível observarmos essa supernova nos próximos dias, a estrela deveria ter sido explodida a 548 anos atrás.

Portanto, Betelgeuse vêm dando sinais que agitam os astrofísicos do mundo todo, e especialmente em 2020 a estrela passou por uma misteriosa variação de brilho tão intensa que pudemos notar mesmo a olho nu. Em fevereiro de 2020, os astrônomos notaram que o brilho da estrela havia caído em dois terços. O escurecimento inexplicável alimentou especulações de que a estrela estaria prestes a explodir.

Mistério resolvido (Fonte: Revista Nature – Davide Castelvecchi):

Muitos astrofísicos alertaram que a especulação de supernova era uma ilusão. Eles apontaram que o escurecimento provavelmente foi causado por mecanismos mais mundanos, como uma bolha de matéria estranhamente fria aparecendo na superfície da estrela no que é conhecido como uma célula convectiva, ou uma nuvem de poeira cruzando a linha de visão para isto.

Agora, o astrofísico Miguel Montargès do Observatório de Paris e seus colaboradores descobriram que a razão para o ‘grande escurecimento’ foi provavelmente uma combinação de ambos os fatores.

A equipe obteve uma série de imagens de alta resolução da estrela em janeiro de 2019, dezembro de 2019, janeiro de 2020 e março de 2020, usando o Very Large Telescope no deserto do Atacama, no Chile.

As imagens mostraram claramente que a parte inferior esquerda da estrela – vista do hemisfério norte da Terra – diminuiu drasticamente e que a posição da região mais escura não mudou substancialmente durante o período de imagem. Isso indicava que o ponto escuro foi causado por uma nuvem de poeira que foi lançada pela própria estrela e estava se movendo aproximadamente na direção da linha de visão, em vez de passar. “Se fosse uma nuvem em trânsito, deveria ter cruzado a estrela”, diz Montargès.

A explicação da equipe para o escurecimento é que uma célula convectiva excepcionalmente fria levou a uma queda drástica na temperatura da atmosfera da estrela. Isso permitiu que o gás que a estrela havia lançado no ano anterior se condensasse rapidamente em poeira, bloqueando a luz da estrela. Este cenário foi o que melhor se ajustou aos dados, como os pesquisadores confirmaram ao executar mais de 10.000 simulações de computador. “A conclusão da modelagem é que os dois eventos aconteceram ao mesmo tempo”, diz Montargès.

“O fato de uma simulação ter sido executada me deixa mais convencido” de que a explicação está correta, diz Meridith Joyce, astrofísica do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland.

“Seria maravilhoso se pudéssemos saber em quantos dias ou anos Betelgeuse deveria explodir como uma supernova”, disse o astrofísico Chiaki Kobayashi da Universidade de Hertfordshire em Hatfield, Reino Unido. No entanto, os pesquisadores ainda não têm uma compreensão suficientemente detalhada de Betelgeuse – ou das supergigantes vermelhas em geral – para poder fazer tal previsão.

Referências:

1. Montargès, M. et al. Nature 594 , 365-368 (2021).
2. Joyce, M. et al. Astrophys. J. 902 , 63 (2020).