As supergigantes vermelhas são uma classe de estrelas que terminam suas vidas em explosões de supernovas. Seus ciclos de vida não são totalmente compreendidos, em parte devido a dificuldades em medir suas temperaturas. Pela primeira vez, astrônomos desenvolveram um método preciso para determinar as temperaturas da superfície de supergigantes vermelhas.

As estrelas vêm em uma ampla variedade de tamanhos, massas e composições. Nosso sol é considerado um espécime relativamente pequeno, especialmente quando comparado a algo como Betelgeuse, uma supergigante vermelha. Supergigantes vermelhas são estrelas nove vezes maiores que a massa do Sol, e toda essa massa significa que quando eles morrem, eles o fazem com extrema ferocidade em uma enorme explosão conhecida como supernova, em particular, o que é conhecido como uma supernova Tipo II.

As supernovas do tipo II semeiam o cosmos com elementos essenciais para a vida; Portanto, os pesquisadores desejam saber mais sobre eles. Atualmente, não há como prever explosões de supernovas. Uma peça desse quebra-cabeça está em compreender a natureza das supergigantes vermelhas que precedem as supernovas.

Apesar do fato de as supergigantes vermelhas serem extremamente brilhantes e visíveis a grandes distâncias, é difícil determinar propriedades importantes sobre eles, incluindo suas temperaturas. Isso se deve às complicadas estruturas de suas atmosferas superiores, o que leva a inconsistências nas medições de temperatura que podem funcionar com outros tipos de estrelas.

"Para medir a temperatura das supergigantes vermelhas, precisávamos encontrar um visível, ou espectral, propriedade que não foi afetada por suas complexas atmosferas superiores, "disse o estudante de graduação Daisuke Taniguchi, do Departamento de Astronomia da Universidade de Tóquio." As assinaturas químicas conhecidas como linhas de absorção eram as candidatas ideais, mas não havia uma única linha que revelasse apenas a temperatura. Contudo, observando a proporção de duas linhas diferentes, mas relacionadas - as do ferro - descobrimos que a própria proporção está relacionada à temperatura. E o fez de forma consistente e previsível. "

Taniguchi e sua equipe observaram as estrelas candidatas com um instrumento chamado WINERED, que se conecta a telescópios para medir propriedades espectrais de objetos distantes. Eles mediram as linhas de absorção de ferro e calcularam as razões para estimar as respectivas temperaturas das estrelas. Ao combinar essas temperaturas com medições de distância precisas obtidas pelo observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, os pesquisadores calcularam a luminosidade das estrelas, ou poder, e descobriram que seus resultados são consistentes com a teoria.

"Ainda temos muito que aprender sobre supernovas e objetos e fenômenos relacionados, mas acho que essa pesquisa ajudará os astrônomos a preencher algumas lacunas, "disse Taniguchi." A estrela gigante Betelgeuse (no ombro de Orion) poderia se tornar uma supernova em nossas vidas; em 2019 e 2020, esmaeceu inesperadamente. Seria fascinante se pudéssemos prever se e quando ela se transformaria em supernova. Espero que nossa nova técnica contribua para esse esforço e muito mais. "