Estrela de Brilho Fraco Não Está Prestes a Explodir

Depois de semanas de um desvanecimento inexplicável, a estrela Betelgeuse, na constelação de Órion, está a recuperar, sugerindo que não se vai transformar em supernova assim tão depressa.

Wednesday, March 11, 2020,
Por Nadia Drake
Esta imagem de Betelgeuse, uma das estrelas mais brilhantes do céu, tem uma composição de cores ...
Esta imagem de Betelgeuse, uma das estrelas mais brilhantes do céu, tem uma composição de cores feita a partir das exposições da Digitized Sky Survey 2.
Fotografia de ESO/DIGITIZED SKY SURVEY 2. AGRADECIMENTO: DAVIDE DE MARTIN

Os rumores sobre a morte iminente da estrela Betelgeuse foram extremamente exagerados. A gigante vermelha parece não correr o risco de explodir, pelo menos para já, apesar de o recente e acentuado declínio no seu brilho sugerir o contrário. As observações mais recentes revelam que a estrela está a começar a recuperar a sua luminosidade.

Betelgeuse parou definitivamente de escurecer e começou lentamente a clarear”, informou uma equipa de investigadores no dia 22 de fevereiro no Astronomer’s Telegram. “Continuam a ser necessárias observações de toda a ordem para compreender a natureza deste episódio inédito de escurecimento e para desvendar o que esta estrela surpreendente pode fazer a seguir.”

Órion ergue-se sobre a Cratera Haleakala, no Havai, com as estrelas brilhantes Betelgeuse e Rigel.
Fotografia de BABAK TAFRESHI, NAT GEO IMAGE COLLECTION

Com o brilho de Betelgeuse em ascensão, os astrónomos esperam agora descobrir o que provocou, no final de 2019, uma queda tão acentuada na sua luminosidade – enquanto lidam simultaneamente com a desilusão de não terem testemunhado uma supernova nas proximidades.

“Eu adorava dizer que ia ser uma supernova”, diz Andrea Dupree, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. “Não temos muitas informações sobre o que acontece exatamente antes, na noite ou semana anterior, ou até um mês antes de uma supernova.”

Desvanecimento de uma estrela gigante
Normalmente, a constelação de Órion tem um ponto vermelho brilhante – é Betelgeuse, uma das estrelas mais reconhecíveis no céu noturno. A cerca de 700 anos-luz de distância, esta estrela é uma jovem gigante vermelha, e é tão grande que, se estivesse no lugar do nosso sol, chegaria até Júpiter. Esta gigante pulsa de forma regular e a sua superfície é composta por um mosaico de células convectivas maciças que se movem, incham e encolhem – semelhantes às bolsas de plasma que cobrem a face do sol, mas muito maiores.

“São células enormes! São mesmo grandes, como a distância entre a Terra e Marte”, diz Dupree.

À medida que pulsam, estas células convectivas encolhem e expandem, e o brilho de Betelgeuse flutua. A estrela, cujo nome deriva do árabe, tem a classificação de estrela variável, o que significa que, de acordo com os seus vários ciclos intrínsecos, desvanece e volta a brilhar periodicamente.

Mas no outono do ano passado, Betelgeuse começou a escurecer mais do que o normal e, em vez de voltar a brilhar, continuou a ficar cada vez mais escura. No final de 2019, a estrela tinha perdido cerca de 40% do seu brilho original. E já não era a décima estrela mais brilhante no céu. Nem sequer estava entre as 20 mais brilhantes. Desde que Betelgeuse começou a ser acompanhada pelos astrónomos, o seu brilho nunca foi tão ténue.

“É entusiasmante assistir a uma evolução estelar em tempo real”, diz Dupree. “Estamos a observar coisas que nunca tínhamos visto nesta estrela, e também não sabemos se já o testemunhámos noutras estrelas.”

Ainda não se sabe ao certo qual é a razão responsável pela escuridão de Betelgeuse. Alguns astrónomos especulam que a normalidade dos ciclos estelares pode ter coincidido para produzir uma estrela mais fraca do que o habitual. Outros acreditam que Betelgeuse pode estar a libertar uma enorme quantidade de poeira, obscurecendo assim a própria estrela. E alguns cientistas tinham a esperança de que o escurecimento da estrela indiciava a sua destruição iminente – acredita-se que as estrelas massivas lançam enormes nuvens de poeira no espaço antes de colapsarem e explodirem.

Esta imagem comparativa mostra a estrela Betelgeuse – antes e depois do seu desvanecimento sem precedentes. As observações, feitas em janeiro e dezembro de 2019 pelo Telescópio Very Large do Observatório Europeu do Sul, mostram como a estrela desvaneceu e mudou de aparência.
Fotografia de ESO/M. Montargès et al

Para as estrelas massivas como Betelgeuse, as supernovas são inevitáveis – a questão não passa por saber se a estrela vai explodir, mas sim quando. E quando esta estrela efetivamente explodir, será um cataclismo capaz de gerar brilho suficiente para iluminar os céus diurnos da Terra.

A iluminação de Betelgeuse
Muitos astrónomos alimentavam em segredo a esperança de que a estrela ia explodir, apesar de a chegada de uma supernova ser uma das explicações menos plausíveis para o seu comportamento.

“Eu gostava de a ver a explodir. Seria simplesmente fantástico”, disse Ed Guinan à National Geographic pouco antes de a estrela começar a brilhar novamente. Ed Guinan é astrónomo na Universidade Villanova, nos EUA, onde estuda estrelas variáveis e acompanha Betelgeuse há décadas.

Mas quando Guinan delineou as flutuações recorrentes no brilho de Betelgeuse, começou a suspeitar que a estrela não estava numa viagem só de ida para o além cósmico. Pelo menos dois dos ciclos periódicos da estrela estavam sobrepostos perto dos seus pontos mínimos, uma coincidência que podia explicar porque razão Betelgeuse tinha desvanecido de forma tão dramática, diz Guinan.

O astrónomo examinou o momento dos ciclos estelares e percebeu que se o comportamento da estrela correspondesse a uma flutuação particularmente pronunciada de aproximadamente 425 dias, Betelgeuse deveria começar a brilhar novamente no final de fevereiro – algo que veio a acontecer depois de a estrela ter pairado durante cerca de uma semana no seu brilho mínimo registado.

“O brilho atingiu o mínimo por volta do dia 20 de fevereiro”, diz Guinan. “É claro que estou muito feliz por ter acertado, quem não estaria, mas no meu coração esperava que a estrela desvanecesse e se transformasse em supernova. Adorava ver isso.”

Mistério estelar
Apesar de a previsão acertada de Guinan, o mistério do desvanecimento recente de Betelgeuse não está propriamente resolvido. Quando a estrela desvaneceu, muitos dos olhos mais apurados da astronomia viraram-se para a observarem de perto, incluindo o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Very Large (VLT) no Chile. Quando os astrónomos apontaram o VLT para Betelgeuse, viram uma estrela que parecia muito diferente da observada há um ano atrás.

Em janeiro de 2019, antes de a estrela começar a desvanecer, Betelgeuse parecia maioritariamente esférica e com um brilho constante. Mas as imagens de dezembro de 2019 revelaram uma estrela mais oval, com uma enorme área sombreada a cobrir o hemisfério sul.

“Uma alteração tão dramática, localizada no disco estelar, é extremamente rara”, diz Miguel Montargès, da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica, que estudou Betelgeuse com o VLT.

Os astrónomos não têm a certeza se nestas imagens a poeira está a ofuscar parte da luz da estrela, ou se a própria estrela mudou de forma e escureceu. Nos estudos térmicos feitos em comprimentos de onda infravermelhos – nas regiões onde Betelgeuse brilha de forma mais intensa – a estrela não parece estar a arrefecer de forma dramática, como seria de esperar se uma das suas enormes células convectivas estivesse a desvanecer na superfície.

“A formação de poeira é uma explicação que parece razoável, sobretudo se considerarmos que a alteração no brilho está limitada a comprimentos de onda curtos, e estes também não penetram na poeira”, diz Pierre Kervella, do Observatório de Paris, que observou a estrela em infravermelhos com o VLT .

“Mas qual é a relação da poeira com as pulsações de 425 dias da estrela?” pergunta Guinan.

O mistério está longe de estar resolvido, mas Guinan e os seus colegas estão gratos por Betelgeuse estar a brilhar novamente enquanto ainda é possível observá-la. Em breve, a gigante vermelha vai deslizar pelo céu, para perto do sol, ficando assim escondida pela luz do dia até ao outono.

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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