DESVENDADO O MISTÉRIO DA DIMINUIÇÃO DE BRILHO DE BETELGEUSE 18 de junho de 2021
Estas imagens, obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, mostram a superfície da estrela supergigante vermelha Betelgeuse durante a sua diminuição de brilho, no final de 2019 e início de 2020. A imagem mais à esquerda, capturada em janeiro de 2019, mostra a estrela com o seu brilho normal, enquanto as restantes imagens, de dezembro de 2019, janeiro de 2020 e março de 2020, foram todas tiradas numa altura em que o brilho desta estrela tinha diminuído significativamente, especialmente na região sul. O brilho de Betelgeuse voltou ao normal em abril de 2020.
Crédito: ESO/M. Montargès et al.
Quando Betelgeuse, uma estrela brilhante de cor laranja da constelação de Orionte, se tornou visivelmente mais escura no final de 2019 e início de 2020, a comunidade astronómica ficou intrigada. Uma equipa de astrónomos acaba de publicar novas imagens da superfície da estrela, imagens estas obtidas com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, que mostram claramente como é que o brilho desta estrela variou. Este novo trabalho revela que a estrela esteve parcialmente escondida por uma nuvem de poeira, uma descoberta que desvenda finalmente o mistério da "Grande Diminuição de Brilho" de Betelgeuse.
A diminuição de brilho de Betelgeuse — uma variação observada inclusivamente a olho nu — levou Miguel Montargès e a sua equipa a apontar o VLT (Very Large Telescope) do ESO em direção a esta estrela no final de 2019. Uma imagem de dezembro de 2019, quando comparada com uma imagem anterior da estrela obtida em janeiro do mesmo ano, mostrou que a superfície estelar se encontrava significativamente mais escura, especialmente na região sul. No entanto, os astrónomos não sabiam porquê.
A equipa continuou a observar a estrela durante a sua "Grande Diminuição de Brilho", capturando duas novas imagens, uma em janeiro de 2020 e outra em março de 2020. Em abril de 2020, Betelgeuse tinha já regressado ao seu brilho normal.
"Por uma vez na vida, assistimos à variação de uma estrela em tempo real, numa escala de semanas," disse Montargès, do Observatório de Paris, França, e da KU Leuven, Bélgica. As imagens agora publicadas são as únicas que possuímos que mostram a superfície de Betelgeuse a variar em brilho ao longo do tempo.
No novo estudo, publicado na revista Nature, a equipa revelou que a misteriosa diminuição de brilho foi causada por um véu de poeira que cobriu a estrela, o que, por sua vez, resultou numa descida de temperatura na superfície estelar.
A superfície de Betelgeuse varia regularmente à medida que bolhas de gás se movem, encolhem e aumentam no seio da estrela. A equipa concluiu que algum tempo antes da Grande Diminuição de Brilho, a estrela ejetou uma enorme bolha de gás que se deslocou para longe. Quando uma parte da superfície arrefeceu pouco tempo depois, essa diminuição de temperatura foi suficiente para permitir a condensação desse gás em poeira sólida.
"Assistimos diretamente à formação da chamada poeira de estrelas," disse Montargès, cujo estudo mostrou que a formação de poeira pode ocorrer muito depressa e próximo da superfície de uma estrela. "A poeira expelida por estrelas evoluídas frias, tais como a ejeção que vimos, pode transformar-se nos blocos constituintes de planetas terrestres e da vida," acrescenta Emily Cannon, da KU Leuven, que também esteve envolvida no estudo.
Em vez de ser apenas o resultado de uma ejeção de poeira, havia várias especulações online no sentido da diminuição do brilho de Betelgeuse poder ser um sinal da sua morte eminente sob a forma de uma explosão de supernova. Desde o século XVII que não há uma explosão de supernova na nossa Galáxia, por isso os astrónomos atuais não sabem exatamente o que esperar de uma estrela na fase que antecede este evento explosivo. No entanto, este novo trabalho de investigação confirmou que a Grande Diminuição de Brilho de Betelgeuse não se deveu a nenhum sinal que indicasse que a estrela estivesse prestes a explodir.
Observar este escurecimento numa estrela tão conhecida foi algo entusiasmante tanto para astrónomos profissionais como amadores, tal como sumaria Cannon: "Ao olhar para as estrelas no céu noturno, parece-nos que esses minúsculos e cintilantes pontos de luz são eternos. A diminuição de brilho de Betelgeuse quebrou-nos essa ilusão."
A equipa usou o instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT do ESO para obter imagens de forma direta da superfície de Betelgeuse, juntamente com dados recolhidos pelo instrumento GRAVITY montado no VLTI (Very Large Telescope Interferometer) para monitorizar a estrela ao longo da sua diminuição de brilho. Os telescópios, situados no Observatório do Paranal do ESO no deserto chileno do Atacama, foram "ferramentas de diagnóstico vitais para descobrir a causa deste escurecimento," disse Cannon. "Conseguimos observar a estrela não apenas como um ponto, mas com resolução suficiente para conseguirmos distinguir detalhes na sua superfície e monitorizá-la ao longo de todo o evento," acrescenta Montargès.
Montargès e Cannon aguardam com expectativa o que o futuro da astronomia nos trará para o estudo da supergigante vermelha Betelgeuse, em particular com o advento do ELT (Extremely Large Telescope) do ESO. "Com uma capacidade para atingir resoluções espaciais sem precedentes, o ELT permitir-nos-á obter imagens diretas de Betelgeuse com um detalhe notável," disse Cannon. "O telescópio irá também expandir de forma significativa a amostra de supergigantes vermelhas para as quais poderemos resolver a superfície por meio de imagens diretas, ajudando-nos assim a desvendar os mistérios que se escondem por detrás dos ventos destas estrelas massivas."
