Manchas Gigantes na Estrela Betelgeuse Podem Explicar as Quedas Esquisitas de Seu Brilho
Olá leitor!
Segue abaixo uma notícia postada ontem (29/06) no
site ‘Gizmodo Brasil’ destacando que Manchas Gigantes na Estrela
Betelgeuse podem explicar as quedas esquisitas de seu brilho.
Duda Falcão
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Manchas Gigantes na Estrela Betelgeuse Podem Explicar as Quedas
Esquisitas de Seu Brilho
Por George Dvorsky
Gizmodo Brasil
Publicado em 29 de junho de 2020 @ 11:32
Atualizado em 29 de junho de 2020 @ 11:43
Imagem: Departamento gráfico do MPIA
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Conceito artístico de Betelgeuse e suas hipotéticas
manchas superficiais.
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Betelgeuse, uma estrela gigantesca que já está na fase
final de sua vida, tem agido de forma estranha ultimamente, exibindo quedas
dramáticas em seu brilho. Novas pesquisas atribuem essas enormes manchas
estelares à aparência escamosa do Betelgeuse, embora em uma escala nunca vista
antes.
A nova pesquisa que deve ser publicada no Astrophysical
Journal Letters (a pré-impressão está disponível aqui) conecta as
dramáticas quedas de luminosidade em Betelgeuse a manchas gigantescas dentro de
sua fotosfera, a porção da superfície de uma estrela que brilha intensamente.
Estas manchas mais foscas em Betelgeuse lembram manchas
solares, mas cobrem até 50% a 70% da superfície da estrela. A nova pesquisa foi
liderada pela astrônoma Thavisha Dharmawardena, do Instituto Max Planck de
Astronomia.
Betelgeuse é uma estrela supergiante vermelha localizada
a cerca de 650 anos-luz da Terra. Situada na constelação de Orion, é facilmente
visível a olho nu. Trata-se de uma estrela de grande porte, com a massa de 11
Sóis e um diâmetro de cerca de 1.700 Sóis alinhados em fila). Se você colocasse
Betelgeuse no centro de nosso sistema solar, ela se estenderia até a órbita de
Júpiter.
Betelgeuse está no final de sua vida e pode explodir
gerando uma supernova a qualquer momento. Ela é classificada como uma estrela
variável semi-regular porque sua luminosidade flutua com o tempo, o que não é
incomum para os gigantes vermelhos.
“No final de suas vidas, as estrelas se tornam gigantes
vermelhas”, disse Dharmawardena em um comunicado
à imprensa. “À medida que seu abastecimento de combustível se esgota, os
processos mudam, e as estrelas liberam energia. Como resultado, elas incham,
tornam-se instáveis e pulsam com períodos de centenas ou até milhares de dias,
o que vemos como uma flutuação no brilho.”
O que é incomum, no entanto, é o grau em que essas
flutuações de luminosidade são vistos em Betelgeuse. Recentemente, de outubro
de 2019 a abril de 2020, os cientistas observaram uma queda de até 40% na luminosidade normal da
estrela.
Supergigantes vermelhas lançam com facilidade suas
camadas gasosas externas no espaço devido a sua imensa área de superfície e
densidade relativamente baixa. Esse material se transforma em pó após resfriar.
Este processo levou o astrônomo Daniel Cotton, da Universidade Nacional
Australiana, a concluir que quantidades copiosas de poeira nas proximidades de
Betelgeuse podem ser responsáveis por estas estranhas quedas de luminosidade,
como explicaram em um trabalho recente.
O artigo de Dharmawardena desafia esta teoria usando
dados coletados pela Experiência Pathfinder do Atacama (APEX) e pelo telescópio
James Clerk Maxwell (JCMT), que mede a radiação em comprimentos de onda
sub-milímetros.
“O que nos surpreendeu foi que a Betelgeuse ficou 20%
mais escura mesmo na faixa de ondas de sub-milímetros”, explicou Steve Mairs,
co-autor do estudo e pesquisador do Observatório do Leste Asiático.
Com base em observações anteriores, os pesquisadores
concluíram que este comportamento não é consistente com a presença de poeira.
Cálculos subsequentes dentro desta faixa espectral afirmaram estas suspeitas – que
as quedas de luminosidade dentro da faixa de ondas sub-milimétricas não podem
ser contabilizadas pela presença de poeira. Em vez disso, algo deve estar
acontecendo dentro da própria estrela, de acordo com a nova pesquisa.
Usando uma abordagem mais básica, os astrônomos
reconheceram que o brilho de uma estrela depende de seu diâmetro e temperatura
superficial. Assim, o escurecimento observado à luz visível e dentro dos
comprimentos de onda sub-milímetros deve causar uma redução na temperatura
média da superfície da Betelgeuse.
Imagem: ESO/M. Montargès et al.
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Imagens de alta resolução de Betelgeuse mostram a
distribuição do brilho na luz visível em sua superfície antes e durante seu
escurecimento. Devido à assimetria, os autores atribuíram o escurecimento a
enormes manchas estelares.
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“Entretanto, é mais provável uma distribuição assimétrica de temperatura”, explicou o co-autor do estudo Peter Scicluna do Observatório Europeu do Sul (ESO). “Imagens correspondentes de alta resolução de Betelgeuse de dezembro de 2019 mostram áreas de luminosidade variável.”
Em conjunto, estes dados apontam para a presença de
enormes manchas estelares cobrindo mais de 50% a 70% da superfície visível em
Betelgeuse, a temperaturas mais baixas do que a fotosfera altamente luminosa.
Emily Levesque, professora de astronomia na Universidade
de Washington e autora do livro popular de ciência The Last Stargazers,
ficou feliz em ver dados sobre Betelgeuse deste novo estudo.
“As observações destes pesquisadores mostram que a
Betelgeuse tem sido variável nestes longos comprimentos de onda por um tempo,
então compreender como isto se conecta com a opacidade visivelmente dramática
que vimos no inverno passado é definitivamente uma peça importante do quebra-cabeça”,
disse Levesque, que não estava envolvida na nova pesquisa, ao Gizmodo.
“Este resultado é extremamente interessante, pois fornece
evidências que contradizem as suposições anteriores, afirmando que o
escurecimento histórico da Betelgeuse poderia ser causado pela poeira. Parece
que estamos diante de observações conflitantes entre Dharmawardena e Cotton”,
escreveu Miguel Montargès do Instituto de Astronomia de Ku Leuven em um e-mail
para o Gizmodo. “Isto é muito animador: parece que quanto mais temos dados
sobre a Betelgeuse, mais complexa ela fica.”
Montargès, que não estava envolvido com a nova pesquisa,
identificou um problema, no entanto, dizendo que temos observado a Betelgeuse a
partir de diferentes comprimentos de onda, com diferentes resoluções angulares
e com observações de referência tomadas em datas diferentes.
“Compreender este escurecimento – que parecia um simples
evento – pode nos fazer pensar por um tempo”, explicou Montargès. “Existem
muitas coisas que não sabemos sobre estrelas vermelhas supergigantes e
progenitores de supernovas.”
Levesque disse que é importante lembrar que a Betelgeuse
é apenas uma supergigante vermelha, e tivemos a sorte de estudá-la em detalhes
devido à sua luminosidade e proximidade.
“Ainda não sabemos muito sobre como a maioria dos
supergigantes vermelhas variam com o tempo nesse espectro de sub-milímetros, ou
mesmo o quão comuns são essas diminuições repentinas na luz visível”, disse
ela. “Queremos ficar de olho na Betelgeuse em tantos comprimentos de onda quanto
possível, e estudar mais estrelas como ela, a fim de explicar completamente a
física destas estrelas gigantes que estão morrendo.”
De fato, a presença de manchas em Betelgeuse ainda
precisa ser confirmada por linhas complementares de evidência, mas se for
verdade, elas representariam uma classe inteiramente nova de fenômenos
estelares. Pesquisas futuras devem investigar a duração dessas manchas
estelares, determinar as causas potenciais e identificar possíveis ciclos.
Nosso Sol, por exemplo, exibe manchas solares em ciclos de 11 anos. O novo
estudo apresenta um resultado intrigante, mas que requer dados mais
convincentes.
Fonte: Site Gizmodo Brasil - https://gizmodo.uol.com.br
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