Hubble vê supergigante vermelha a restaurar, depois explodir

Ao analisarem dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA e de vários outros observatórios, os astrónomos concluíram que a cintilante estrela supergigante vermelha Betelgeuse explodiu literalmente o seu topo em 2019.

Perdeu uma secção sucoso da sua superfície visível e produzindo uma gigantesca Ejeção de Tamanho Superficial (EMS). Isto é alguma coisa nunca antes visto no comportamento normal de uma estrela.

O nosso Sol expele rotineiramente partes da sua ténue atmosfera solar, a diadema, num evento sabido porquê Ejeção de Tamanho Coronal (EMC). Mas a EMS de Betelgeuse expeliu 400 milénio milhões de vezes mais volume do que uma típica EMC!

A estrela monstruosa ainda está lentamente a restaurar desta convulsão catastrófica. “Betelgeuse continua, neste momento, a fazer coisas muito invulgares; o interno está porquê que a saltar”, disse Andrea Dupree do Meio para Astrofísica | Harvard & Smithsonian em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts.

Estas novas observações dão pistas sobre porquê as estrelas vermelhas perdem volume no final das suas vidas à medida que os seus fornos de fusão nuclear se esgotam, antes de explodirem porquê supernovas.

A quantidade de perda de volume afeta significativamente o seu direcção. No entanto, o comportamento surpreendentemente petulante de Betelgeuse não é evidência de que a estrela esteja prestes a explodir em breve. Portanto, a perda de volume não é necessariamente o sinal de uma explosão iminente.

Dupree está agora a juntar todas as peças do puzzle do comportamento petulante da estrela antes, depois e durante a erupção numa história harmónico de uma convulsão titânica nunca antes vista numa estrela envelhecida.

Isto inclui novos dados espectroscópicos e de imagem do observatório robótico STELLA, do TRES (Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph) do Observatório Fred L. Whipple, da sonda STEREO-A (Solar Terrestrial Relations Observatory) da NASA, do Telescópio Espacial Hubble da NASA e da AAVSO (American Association of Variable Star Observers). Dupree enfatiza que os dados do Hubble foram fundamentais para ajudar a resolver o mistério.

“Nunca antes tínhamos visto uma enorme ejeção de volume da superfície de uma estrela. É alguma coisa que não compreendemos completamente. É um maravilha totalmente novo que podemos observar diretamente e resolver detalhes da superfície com o Hubble. Estamos a observar uma evolução estelar em tempo real”.

A sequência de eventos que ocorreram nos últimos anos na supergigante vermelha Betelgeuse.

A explosão titânica em 2019 foi possivelmente causada por uma pluma convectiva, com um diâmetro superior a 1,6 milhões de quilómetros, borbulhando a partir do interno da estrela.

Produziu choques e pulsações que expeliram um pedaço da fotosfera, deixando a estrela com uma grande extensão de superfície fria sob a nuvem de poeira que foi produzida pelo pedaço da fotosfera em esfriamento. Betelgeuse está agora a lutar para restaurar desta lesão.

Com uma volume várias vezes maior do que a nossa Lua, o pedaço de fotosfera fraturado acelerou para o espaço e arrefeceu para formar uma nuvem de poeira que bloqueou a luz da estrela, tal porquê foi visto pelos observadores na Terreno.

O obscurecimento, que começou em finais de 2019 e durou alguns meses, foi facilmente percetível mesmo por observadores de quintal que viam a estrela a mudar de luz. Uma das estrelas mais brilhantes do firmamento, Betelgeuse é facilmente encontrada no ombro recta da constelação de Orionte.

Ainda mais fantástico, o ritmo de pulsação de 400 dias da supergigante já não existe, talvez pelo menos temporariamente. Há quase 200 anos que os astrónomos medem oriente ritmo porquê evidente em variações de luz e movimentos à superfície de Betelgeuse. A sua perturbação atesta a ferocidade da explosão.

As células de convecção interno da estrela, que impulsionam a pulsação regular, podem estar a rodar porquê uma máquina de lavar roupa desequilibrada, sugere Dupree. Os espectros pelo TRES e pelo Hubble sugerem que as camadas exteriores podem estar de volta ao normal, mas a superfície ainda está a saltar porquê uma gelatina à medida que a fotosfera se reconstrói.

Embora o nosso Sol tenha ejeções de volume coronal que expelem pequenos pedaços da atmosfera exterior, os astrónomos nunca testemunharam uma quantidade tão grande da superfície visível de uma estrela a ser disparada para o espaço. Portanto, as ejeções de volume superficial e as ejeções de volume coronal podem ser eventos diferentes.

Betelgeuse é agora tão grande que se substituíssemos o Sol no meio do nosso Sistema Solar, a sua superfície exterior estender-se-ia para além da trajectória de Júpiter. Dupree utilizou o Hubble para resolver manchas quentes à superfície da estrela em 1996. Esta foi a primeira imagem direta de uma estrela que não o Sol.

O Telescópio Espacial Webb da NASA pode ser capaz de detetar o material ejetado no infravermelho, à medida que se afasta da estrela.