Imagens do Hubble podem explicar escurecimento da estrela Betelgeuse

Ilustração da ‘explosão traumática’ da estrela Betelgeuse, com liberação de plasma superaquecido que, depois, esfriou e virou poeira
Foto: Nasa, ESA e E. Wheatley (STScI)
O telescópio espacial Hubble, da Nasa, pode ter resolvido o mistério do escurecimento da estrela Betelgeuse, de acordo com uma nova pesquisa.

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E para adicionar ainda mais excitação à história, a estrela parece estar escurecendo novamente, o que é inesperado com base no que os astrônomos sabem sobre ela. O estudo foi publicado na quinta-feira (13) no The Astrophysical Journal.

A Betelgeuse é uma estrela supergigante vermelha envelhecida na constelação de Orion, a cerca de 725 anos-luz de distância. É uma das estrelas mais brilhantes do nosso céu.

À medida que a estrela queima o combustível em seu núcleo, ela incha em proporções massivas. Se estivesse no centro de nosso sistema solar, em vez do Sol, a superfície externa da estrela ultrapassaria a órbita de Júpiter.

Esta estrela tem fascinado os astrônomos há muito tempo. Após muita observação, os cientistas determinaram que ela passa por um ciclo de escurecimento e clareamento a cada 420 dias.

Mas a Betelgeuse chamou a atenção de astrônomos de todo o mundo em 2019 quando começou a escurecer inesperadamente. Na ocasião, seu brilho diminuiu em dois terços, uma mudança visível a olho nu.

Foi o momento de brilho mais fraco que a estrela teve desde que as medições começaram, 150 anos atrás.

Para os astrônomos, isso poderia significar que a Betelgeuse pode estar prestes a explodir em uma supernova. Em abril, no entanto, ela voltou ao seu brilho normal. Então o que aconteceu?

O Hubble observou a Betelgeuse em luz ultravioleta a partir de janeiro de 2019 e, portanto, foi capaz de contribuir com informações para a linha do tempo da estrela e o que levou ao seu escurecimento.

Com base nos dados do Hubble, os astrônomos viram material denso que havia sido aquecido movendo-se pela atmosfera da estrela entre setembro e novembro de 2019. O Hubble determinou que o material se movimentou a 321 mil km/hora.

Em dezembro, observações fornecidas por telescópios terrestres revelaram que a estrela teve uma queda acima do esperado no brilho concentrado em seu hemisfério sul.

O plasma superaquecido foi liberado da estrela através de uma grande célula de convecção, como bolhas quentes subindo na água fervente – só que centenas de vezes do tamanho do nosso sol.

Quando a estrela expeliu essa grande quantidade de material quente composto de gases, o material resfriou ao atingir as camadas externas da Betelgeuse e formou uma nuvem de poeira que bloqueou a luz estelar em cerca de um quarto da superfície da estrela.

“Com o Hubble, vimos o material deixar a superfície visível da estrela e se mover pela atmosfera, antes que a poeira se formasse, o que fez a estrela parecer escurecer”, disse Andrea Dupree, pesquisadora principal e diretora associada do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, em comunicado. “Só o Hubble nos dá essa evidência do que levou ao escurecimento.”

Quais os próximos passos da Betelgeuse?

O Hubble foi usado para analisar a Betelgeuse como parte de um estudo de três anos sobre como a atmosfera externa da estrela varia. A capacidade ultravioleta do Hubble permite que ele veja as camadas mais quentes da estrela. Essas camadas excedem 11 mil graus Celsius.

Os astrônomos não têm certeza do que causou a ejeção do material da estrela, mas pode ter algo a ver com o ciclo normal de escurecimento e brilho de Betelgeuse, que é chamado de pulsação.

Mas a maneira como a estrela está perdendo material, incluindo a perda de duas vezes a quantidade normal de material vindo apenas de seu hemisfério sul, é incomum.

“Todas as estrelas perdem material para o meio interestelar e não sabemos como esse material é perdido”, disse Dupree. “Sabemos que outras estrelas luminosas mais quentes perdem material e rapidamente se transforma em pó, fazendo a estrela parecer muito mais fraca. Mas em mais de um século e meio, isso não aconteceu com Betelgeuse. É algo único”.

Quando a Betelgeuse saiu do campo de visão do Hubble, os astrônomos usaram a espaçonave Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO), da Nasa, para ficar de olho em seu brilho. E as observações deste ano mostram que a estrela está experimentando um escurecimento inesperado novamente.

“A Betelgeuse normalmente passa por ciclos de brilho que duram cerca de 420 dias, e como o mínimo anterior [de brilho] aconteceu em fevereiro de 2020, esse novo escurecimento está mais de um ano adiantado em relação ao previsto”, disse Dupree.

Alguns astrônomos especulam que o comportamento da estrela é precursor de uma supernova.

A Betelgeuse eventualmente encerrará sua vida e explodirá em uma supernova – mesmo que isso não ocorra durante nossa vida. Astronomicamente falando, no entanto, dada a distância da estrela, esse evento de escurecimento atual aconteceu no ano de 1300, mas só pudemos observar essas mudanças na estrela agora.

Dupree e outros cientistas poderão observar a Betelgeuse em mais detalhes no final de agosto e no início de setembro.

“Ninguém sabe como uma estrela se comporta nas semanas antes de explodir, e houve algumas previsões sinistras de que a Betelgeuse estava pronta para se tornar uma supernova”, disse Dupree.

“É provável, entretanto, de que ela não explodirá durante nossa vida, mas quem sabe?”

(Texto traduzido, clique aqui para ler o original em inglês)

Foto: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

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Fonte: CNN Brasil

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