Entende-se que o destino das estrelas cujas massas excedem 8 a 10 massas solares nunca se tornarão anãs brancas (o destino do nosso Sol), mas explodirão em supernovas SN Ia, deixando como cadáver uma estrela de nêutrons e às vezes, especialmente se forem suficientemente massivos, um buraco negro estelar.
Localizada a aproximadamente 650 anos-luz da Terra, no constelação de ÓrionBetelgeuse é uma dessas estrelas e sabemos que está quase no fim da sua vida, pois está claramente na chamada fase de supergigante vermelhafora de sequência principal no Diagrama de Hertzsprung-Russell.
Com tanta proximidade Sistema solarnão é difícil determinar sua volumeentão sabemos que poderia conter mais de 400 milhões de sóis. De forma mais geral, Bételgeuse traz ao seu alcance o estudo da superfície e doatmosfera de uma estrela que não seja o Sol, fornecendo informações sobre a evolução estrelas gigantesa sua perda de massa e a sua explosão final em supernovas, de acordo com os termos de um comunicado de imprensa do NASA.
Este comunicado de imprensa relata uma nova publicação na famosa revista sobre esta estrela que vem ganhando as manchetes há vários anos com seu recente comportamento enigmático, o que nos fez pensar se estes não seriam sinais de alerta de uma explosão de supernova. Com base nas observações de outros galáxias e também com base em registos astronómicos históricos, temos boas razões para pensar – a partir da estimativa média por século de explosões de supernovas no Via Láctea – que deveríamos observar um antes do início da segunda metade do século XXIe século.
Betelgeuse, a misteriosa estrela de Pierre Cruzalèbes. A estrela Betelgeuse, claramente visível nas longas noites de inverno na constelação de Órion, ganhou as manchetes no final de 2019 ao apresentar uma queda repentina no brilho, passando por alguns meses desde o dia 8.e às 21e lugar na lista das estrelas mais brilhantes do céu. Em abril de 2023, seu brilho aumenta acentuadamente, conquistando um lugar nesta lista. Para tentar compreender as causas destas variações repentinas e imprevisíveis, os astrónomos fizeram delas um alvo preferencial dos seus instrumentos de observação. O instrumento Matisse, instalado no centro do interferómetro do VLT do Observatório Europeu do Sul, no Chile, não foge à regra. Apresentarei os resultados do estudo realizado com base em observações obtidas antes, durante e depois da fase de escurecimento no final de 2019. Com o recente aumento do brilho, o mistério permanece. Uma conferência dada a Encontros de céu e espaçoem novembro de 2024, organizado pela Associação Francesa de Astronomia. © Associação Astronômica Francesa (AFA)
Betelgeuse, uma estrela dupla!
De acordo com o comunicado de imprensa da NASA, graças à análise de dados obtidos ao longo de quase oito anos com observações do Telescópio espacial Hubblemas também outros instrumentos como os que equipam os telescópios terrestres dos observatórios Fred Lawrence Whipple e Roque de Los Muchachos, uma equipa deastrônomos liderada por membros do Centroastrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), nos Estados Unidos, finalmente resolveu um dos maiores mistérios relativos a Betelgeuse: o das variações estranhas e incomuns do brilho e a atmosfera desta estrela gigante.
A chave para esses mistérios é dupla. Primeiro houve a descoberta de uma pequena estrela companheira chamada Siwarha, acelerando em direção órbita na atmosfera e plasma ao redor de Betelgeuse. Houve então a descoberta e caracterização de um nuvem de gás denso, girando na atmosfera de Betelgeuse, e causado pelo movimento mesmo de Siwarha.
“ É um pouco como um barco se movendo na água. A estrela companheira cria um efeito cascata na atmosfera de Betelgeuse, que podemos observar diretamente nos dados. Pela primeira vez, estamos a ver sinais diretos deste rasto de gás, confirmando que Betelgeuse tem de facto uma companheira oculta que influencia a sua aparência e comportamento… A ideia de que Betelgeuse possuía uma companheira não detetada vinha ganhando popularidade há vários anos, mas sem provas diretas, era uma teoria não comprovada. Com esta nova evidência direta, Betelgeuse dá-nos um local único para observar a evolução de uma estrela gigante ao longo do tempo. Detectar o rasto da sua companheira permite-nos agora compreender como estrelas como esta evoluem, perdem matéria e acabar explodindo em supernovas », Explica Andrea Dupree, astrônoma do CfA e principal autora do estudo, no comunicado da NASA.
Esta ilustração mostra Betelgeuse, uma supergigante vermelha e uma estrela companheira em órbita. Este último, que gira no sentido horário deste ponto de vista, gera uma densa esteira de gás que se estende para fora. Está tão perto de Betelgeuse que passa através de sua extensa atmosfera externa. A estrela companheira não está em escala; seria minúsculo comparado a Betelgeuse, centenas de vezes maior. A distância entre a estrela companheira e Betelgeuse é dimensionada para o diâmetro de Betelgeuse. © NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI); Ciência: Andrea Dupree (CfA)
O mesmo comunicado recorda que na sequência das estranhas variações de luminosidade observadas no final da década de 2010 e início da década de 2020, além da hipótese de uma explosão perto de Betelgeuse, a ocorrência de uma simples mudança de actividade nas células gigantes de convecção da estrela ou doemissão de nuvens de poeira foram consideradas. Também foram identificados dois possíveis ciclos de atividade de Betelgeuse, um ciclo curto de 400 dias recentemente atribuído a pulsações internas, e um longo ciclo secundário de 2.100 dias. Este último poderia ser causado precisamente por uma estrela companheira de baixa massa orbitando nas profundezas da atmosfera de Betelgeuse.
A evidência sólido desta última hipótese faltavam, portanto… até agora.
Não parece mais haver qualquer indicação de que a explosão final da supernova de Betelgeuse seja iminente!
Veja as explicações abaixo. © NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI); Ciência: Andrea Dupree (CfA)
O você sabia
Os cientistas usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para procurar evidências de uma esteira gerada por uma estrela companheira orbitando a supergigante vermelha Betelgeuse. Eles concentraram suas pesquisas na luz ultravioleta emitida pelo ferro ionizado (Fe II, um átomo de ferro que perdeu um elétron).
A luz emitida por materiais que se movem em nossa direção é deslocada para comprimentos de onda curtos, ou desviada para o azul. A equipa observou uma diferença notável neste desvio para o azul, visível pelo pico esquerdo do espectro, dependendo da posição da estrela companheira na sua órbita. Especificamente, o deslocamento para o azul foi significativamente maior quando a estrela companheira estava na frente de Betelgeuse, em comparação com quando estava atrás dela.
Isto demonstra que a atmosfera da supergigante se move para fora e absorve a esteira após a passagem da estrela companheira, como seria de esperar. Ou seja, quando a companheira está à frente, não há esteira para absorver a emissão de ferro, então os astrônomos detectam um pico grande, mas depois que a companheira passa na frente de Betelgeuse, a esteira que a segue absorve a luz da emissão de ferro, levando a um pico mais curto.