Betelgeuse: uma explicação para as variações de luz observadas

No final de 2019, os astrônomos notaram que a estrela Betelgeuse havia se tornado menos brilhante com uma diminuição de brilho de até 40%. Muitos acreditavam então que a supergigante vermelha logo explodiria em uma supernova. No entanto, alguns cientistas tentaram encontrar outra explicação para essa mudança na estrela e uma delas parece estar correta.

De acordo com Emily Levesque, professora associada de astronomia da Universidade de Washington, e Philip Massey, astrônomo do Observatório Lowell, a estrela perdeu seu brilho devido a uma camada de poeira. Observações recentes da supergigante vermelha permitiram que esses cientistas calculassem a temperatura média em sua superfície. Assim, descobriram que Betelgeuse era muito mais quente do que uma estrela que teria perdido sua luminosidade devido a uma queda de temperatura.

O artigo que apresenta os resultados do estudo foi aceito pela revista Cartas de jornais astrofísicos e está atualmente publicado no site de pré-impressão arXiv.

Meça a temperatura

Além do fato de que Betelgeuse se tornaria uma supernova, uma das teorias mais plausíveis sobre a queda na luminosidade era que enormes células de convecção de dentro da estrela trouxeram material quente de volta à superfície. Este material teria esfriado antes de cair de volta para dentro da estrela. Assim, para saber se realmente era esse o caso ou se a queda de luminosidade era mais causada pela poeira, era necessário medir a temperatura na superfície da supergigante vermelha.

Para conhecer a temperatura na superfície de uma estrela distante, é necessário observar o espectro que emana desta. A luz de estrelas brilhantes é muitas vezes forte demais para obter um espectro detalhado, então Massey usou um filtro para amortecer o sinal recebido. Este método permite explorar o espectro para procurar uma assinatura particular que é a absorção de luz pelas moléculas de óxido de titânio. Essa substância pode se formar e se acumular nas camadas superiores de estrelas de temperatura relativamente baixa como Betelgeuse. Ele absorve certos comprimentos de onda de luz, causando lacunas no espectro que podem ser usadas para calcular a temperatura.

A conclusão dos astrônomos

Assim, segundo cálculos feitos a partir de observações feitas em 14 de fevereiro, a temperatura na superfície de Betelgeuse é de aproximadamente 3.325°C. Segundo relatos, essa temperatura é de 50 a 100°C mais baixa do que outra equipe, incluindo Levesque e Massey, calculou em 2004, anos antes do início do escurecimento.

Segundo Massey, a comparação com o espectro obtido em 2004 mostra que não há realmente uma mudança significativa de temperatura. Assim, segundo os cientistas, o que torna Betelgeuse menos luminosa é a presença de poeira ao seu redor, e não o efeito das células de convecção.

Esta não é a primeira vez que os astrônomos notaram a presença de poeira ao redor de supergigantes vermelhas. Observações adicionais poderiam assim confirmar esta hipótese para o caso de Betelgeuse. De fato, nas últimas semanas, parece que a estrela voltou a brilhar, mesmo que apenas um pouco.