Variações de brilho recentes de Betelgeuse. A pulsação estelar faz com que o brilho da estrela varie, mas a grande queda no brilho no início de 2020 não tem precedentes. Uma comparação de imagens diretas da superfície de Betelgeuse entre janeiro de 2019 e dezembro de 2019 mostra que grandes porções da estrela desbotaram em dezembro de 2019, o que pode indicar uma nuvem de poeira aparecendo na frente dele. As imagens foram tiradas pelo Very Large Telescope do European Southern Observatory (ESO). Crédito:ESO / M. Montargès et al
Betelgeuse é normalmente uma das mais brilhantes, estrelas mais reconhecíveis do céu de inverno, marcando o ombro esquerdo da constelação de Orion. Mas ultimamente, tem se comportado de forma estranha:uma queda sem precedentes em seu brilho foi observada no início de 2020, o que gerou especulações de que Betelgeuse pode estar prestes a explodir.
Descobrir mais, uma equipe internacional de cientistas, incluindo Ken'ichi Nomoto no Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo (Kavli IPMU), conduziu um exame rigoroso de Betelgeuse. Eles concluíram que a estrela está na fase inicial de queima de hélio do núcleo (que é mais de 100, 000 anos antes de uma explosão acontecer) e tem massa e raio menores - e está mais perto da Terra - do que se pensava anteriormente. Eles também mostraram que variações menores de brilho de Betelgeuse foram impulsionadas por pulsações estelares, e sugeriu que o recente grande evento de escurecimento envolveu uma nuvem de poeira.
A equipe de pesquisa é liderada pela Dra. Meridith Joyce da Australian National University (ANU), que foi palestrante convidado no Kavli IPMU em janeiro de 2020, e inclui o Dr. Shing-Chi Leung, um ex-pesquisador do projeto Kavli IPMU e um atual bolsista de pós-doutorado no California Institute of Technology, e Dr. Chiaki Kobayashi, um professor associado da Universidade de Hertfordshire, que foi membro afiliado do Kavli IPMU.
As lacunas nos dados são períodos em que Betelgeuse não é visível no céu noturno todos os anos. Os dados de brilho foram coletados pelos observadores da Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis (AAVSO) e do instrumento Solar Mass-Ejection Imager no espaço. Os dados deste último foram processados por László Molnár do Observatório Konkoly do CSFK em Budapeste, Hungria. Crédito:L. Molnár, AAVSO, UCSD / SMEI, NASA / STEREO / HI
A equipe analisou a variação de brilho de Betelgeuse usando o evolucionário, modelagem hidrodinâmica e sísmica. Eles tiveram uma ideia mais clara do que antes de que Betelgeuse está queimando hélio em seu núcleo. Eles também mostraram que as pulsações estelares impulsionadas pelo chamado mecanismo kappa estão fazendo com que a estrela brilhe ou desbote continuamente com dois períodos de 185 (+/- 13,5) dias e aproximadamente 400 dias. Mas a grande queda no brilho no início de 2020 não tem precedentes, e é provavelmente devido a uma nuvem de poeira na frente de Betelgeuse, como visto na imagem.
A análise deles relatou uma massa atual de 16,5 a 19 de massa solar - que é um pouco menor do que as estimativas mais recentes. O estudo também revelou o quão grande é Betelgeuse, bem como sua distância da Terra. O tamanho real da estrela tem sido um mistério:estudos anteriores, por exemplo, sugeriu que poderia ser maior do que a órbita de Júpiter. Contudo, os resultados da equipe mostraram que Betelgeuse se estende a apenas dois terços disso, com um raio de 750 vezes o raio do sol. Uma vez que o tamanho físico da estrela é conhecido, será possível determinar sua distância da Terra. Até agora, os resultados da equipe mostram que está a apenas 530 anos-luz de nós, ou 25 por cento mais perto do que se pensava anteriormente.
Seus resultados indicam que Betelgeuse não está nem um pouco perto de explodir, e que é muito longe da Terra para que a eventual explosão tenha um impacto significativo aqui, mesmo que ainda seja um grande problema quando uma supernova explode. E como Betelgeuse é a candidata mais próxima a tal explosão, isso nos dá uma rara oportunidade de estudar o que acontece com estrelas como essa antes de explodirem.
