No fim das contas, estrela da constelação de Orion não está prestes a explodir

Após semanas de diminuição do brilho, a Betelgeuse está se recuperando e não deve se transformar em supernova tão cedo.

Tuesday, March 3, 2020,
Por Nadia Drake
Esta imagem de Betelgeuse, uma das estrelas mais brilhantes do céu, é uma composição colorida montada ...
Esta imagem de Betelgeuse, uma das estrelas mais brilhantes do céu, é uma composição colorida montada a partir de fotos tiradas na Digitized Sky Survey 2.
Foto de Composite Image by ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin

Os boatos da morte iminente de Betelgeuse foram extremamente exagerados. A estrela supergigante vermelha parece não correr o risco de explodir, apesar de uma recente e drástica queda em seu brilho sugerir que seu fim esteja próximo. As últimas observações revelam que a estrela está começando a recuperar a intensidade de antes.

“Betelgeuse definitivamente parou de perder seu brilho e começou a clarear lentamente”, relatou uma equipe em 22 de fevereiro no The Astronomer’s Telegram. “Observações de todos os tipos continuam sendo necessárias para entender a natureza desse episódio de escurecimento sem precedentes e o que acontecerá a seguir com essa surpreendente estrela”.

Com a intensidade da luz de Betelgeuse aumentando, os astrônomos agora esperam descobrir o que causou uma queda tão acentuada em seu brilho, no fim de 2019 — e ainda precisam lidar com a decepção de que não será possível testemunhar uma supernova a uma distância relativamente curta.

“Eu adoraria dizer que ela será uma supernova”, afirma Andrea Dupree, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. “Não temos muita informação sobre o que acontece imediatamente antes, na noite, na semana ou no mês anterior à ocorrência de uma supernova.”

Gigante brilhando cada vez menos

Normalmente um ponto vermelho brilhante e visível no ombro da constelação de Orion, Betelgeuse é uma das estrelas mais reconhecíveis no céu noturno. A cerca de 700 anos-luz de distância, a estrela é uma jovem supergigante vermelha, estufada e irregular, e é tão grande que se estenderia até Júpiter se ocupasse o lugar do Sol. A gigante pulsa regularmente e sua superfície é um mosaico manchado de células convectivas maciças que se movem, se expandem e se retraem — semelhante aos bolsões borbulhantes de plasma que cobrem a superfície do Sol, mas muito maior.

“Elas são enormes! Células realmente grandes, como a distância entre nós e Marte”, diz Dupree. “A superfície é uma surpresa.”

Conforme pulsa, e à medida que essas células convectivas se retraem e se expandem, o brilho de Betelgeuse varia. A estrela, cujo nome é derivado do árabe, é classificada como uma estrela variável, o que significa que seu brilho diminui e aumenta periodicamente em conjunto com vários ciclos intrínsecos.

Orion é vista no céu acima da Cratera do Haleakala, no Havaí, com as brilhantes estrelas Betelgeuse e Rigel.
Foto de BABAK TAFRESHI, NAT GEO IMAGE COLLECTION

Mas, no segundo semestre do ano passado, Betelgeuse começou a escurecer mais do que o normal e, em vez de voltar à intensidade de antes, continuou a ficar cada vez mais escura. Até o final de 2019, seu brilho havia sido reduzido para menos de 40% do brilho original. Deixou de ser a décima estrela mais brilhante do céu. Não estava nem entre as 20 mais brilhantes. Betelgeuse apresentou seu menor brilho desde o início de seu monitoramento pelos astrônomos.

“É legal assistir à evolução estelar em tempo real”, diz Dupree. “Estão acontecendo coisas que jamais vimos nessa estrela e também não está claro se já observamos isso em qualquer outra estrela.”

A razão pela qual Betelgeuse escureceu tanto permanece incerta. Alguns astrônomos especulam que ciclos estelares normais podem ter coincidido e resultado em uma estrela mais fraca que o normal. Outros acreditam que Betelgeuse poderia estar lançando uma enorme quantidade de poeira, obscurecendo a si própria. E alguns cientistas esperavam que o escurecimento da estrela pudesse prever sua destruição iminente, pois acredita-se que estrelas massivas lancem grandes nuvens de poeira no espaço antes de entrarem em colapso e explodirem.

Para estrelas massivas como Betelgeuse, supernovas são inevitáveis — a questão não é se a estrela explodirá, mas quando. E quando Betelgeuse explodir, o brilho será intenso o suficiente para ser visto nos céus diurnos da Terra.

A iluminação de Betelgeuse

Muitos astrônomos esperavam secretamente que a estrela explodisse, embora uma possível supernova fosse a explicação menos provável para seu comportamento.

“Eu adoraria vê-la explodir. Seria simplesmente fantástico”, disse Ed Guinan, astrônomo da Universidade Villanova, que estuda estrelas variáveis e acompanha Betelgeuse há décadas, à National Geographic pouco antes de o brilho da estrela começar a aumentar.

Mas quando Guinan analisou as variações recorrentes no brilho de Betelgeuse, ele começou a suspeitar que a estrela não estava fazendo uma viagem sem volta. Pelo menos dois dos ciclos periódicos da estrela estavam sobrepostos perto de seus pontos baixos, uma coincidência que poderia explicar por que o brilho de Betelgeuse diminuiu de maneira tão drástica, explica ele.

Esta imagem comparativa mostra a estrela Betelgeuse antes e depois de seu escurecimento inédito. As observações, feitas pelo Very Large Telescope do ESO (Observatório Europeu do Sul) entre janeiro e dezembro de 2019, mostram o quanto o brilho da estrela diminuiu e como sua forma aparente mudou.

Guinan examinou o momento dos ciclos estelares e percebeu que se o comportamento da estrela correspondesse a uma variação particularmente acentuada de cerca 425 dias, Betelgeuse deveria começar a brilhar novamente no final de fevereiro — o que aconteceu, depois de brilhar na intensidade mínima registrada por mais ou menos uma semana.

“Prevemos o mínimo em 20 de fevereiro, alguns dias a mais ou a menos”, diz Guinan. “É claro que estou muito feliz por ter acertado, quem não estaria, mas eu esperava, no fundo, que a estrela diminuísse seu brilho cada vez mais e se transformasse em supernova. Eu adoraria observar o fenômeno.”

Um mistério estelar

Embora a previsão de Guinan esteja certa, o mistério do recente escurecimento de Betelgeuse não está totalmente resolvido. Conforme a estrela perdia seu brilho, diversos dos olhos mais aguçados da astronomia se voltaram para examiná-la mais de perto, incluindo o Telescópio Espacial Hubble e o Very Large Telescope (VLT) no Chile. Quando os astrônomos recentemente apontaram o VLT na direção de Betelgeuse, eles viram uma estrela bem diferente comparado a um ano atrás.

Em janeiro de 2019, antes de o brilho da estrela diminuir, Betelgeuse tinha uma aparência predominantemente esférica e consistentemente brilhante. Mas as imagens de dezembro de 2019 revelam uma estrela mais oval, com uma grande área sombria cobrindo o hemisfério sul.

“É muito raro ver uma mudança tão drástica no disco estelar”, diz Miguel Montargès, da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica, que estudou Betelgeuse usando o VLT.

Os astrônomos não sabem ao certo se a poeira está bloqueando parte da luminosidade da estrela nessas imagens ou se a própria estrela mudou de forma e escureceu. Quando estudada em comprimentos de onda do infravermelho termal — onde Betelgeuse brilha mais intensamente — a estrela não parece estar resfriando drasticamente, como seria de se esperar se uma célula convectiva grande e fraca estivesse nascendo em sua superfície.

“A formação de poeira parece ser uma explicação razoável, considerando que a mudança no brilho é limitada a comprimentos de onda curtos”, que também não penetram na poeira, diz Pierre Kervalla, do Observatório de Paris, que observou a estrela no infravermelho usando o VLT.

Mas “por que a poeira se importaria com as pulsações de 425 dias da estrela?”, pergunta Guinan.

O mistério está longe de ser resolvido, mas Guinan e seus colegas agradecem o fato de Betelgeuse ter voltado a brilhar e por ainda conseguirem observá-la. Em breve, a gigante vermelha deslizará pelo céu perto do Sol, se escondendo na luz do dia até a chegada do outono no Hemisfério Norte.

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