Estará a estrela Betelgeuse prestes a explodir?

Na constelação de Orion, algo de estranho está em marcha. Em Outubro de 2019, a estrela vermelha Betelgeuse – que marca o ombro direito de Orion (ou esquerdo enquanto olhamos para ela) – começou a ficar invulgarmente fraca. Durante Janeiro e Fevereiro de 2020, atingiu um valor recorde – cerca de 40% do seu brilho habitual.

Sabemos que Betelgeuse é uma estrela madura, e que um dia irá explodir numa supernova. Mas este escurecimento levou à especulação de que uma supernova poderia ser iminente. Poderá este ser um momento de calma antes da estrela expirar numa explosão cósmica?

O escurecimento do Betelgeuse (o nome da estrela tem as suas origens em árabe, e não há consenso sobre como pronunciar a versão ocidentalizada, mas ‘Beet-el-joos’ é uma das variantes mais comuns – como popularizado no filme Beetlejuice de 1988) não é completamente inesperado.

É o que é conhecido como uma estrela ‘variável’, cujo brilho flutua. No caso da Betelgeuse, esta flutuação segue um ciclo de aproximadamente 420 dias, e – de acordo com este ciclo – há agora sinais de que a estrela está lentamente a brilhar novamente.

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“Mas mesmo que o Betelgeuse se preze, ainda nos deixa com perguntas”, diz a Dra. Emily Levesque, uma astrónoma que estuda a física das estrelas maciças na Universidade de Washington. “Está muito mais escuro que o normal – muito mais do que seria de esperar”

Betelgeuse é um supergiante vermelho – a maior classe de estrelas do Universo em termos de volume. Tem um raio de cerca de 600 milhões de quilómetros: se se arrancasse Betelgeuse no meio do Sistema Solar – onde está o Sol – chegaria quase a Júpiter, engolfando Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.

Supergientes vermelhos formam-se quando uma estrela maciça fica sem hidrogénio no seu núcleo e já não consegue converter hidrogénio em hélio através da fusão nuclear. Neste ponto, o núcleo começa a contrair-se, o que eleva a temperatura interna da estrela e acende uma casca de fusão de hidrogénio em torno do núcleo, fazendo com que as camadas exteriores da estrela se expandam e arrefeçam.

A temperatura dentro do núcleo de Betelgeuse é tão quente que o hélio ali começa a fundir-se em carbono. Uma vez esgotado o hélio, o núcleo trabalhará rapidamente através de elementos mais pesados, até ao ferro. Nesta altura, a estrela não pode gerar mais energia, pelo que o núcleo irá colapsar. As camadas exteriores seguir-se-ão, saltando do núcleo e explodindo numa supernova.

Porquê o escurecimento Betelgeuse?

Então poderá o escurecimento ser um sinal de uma supernova iminente? O Levesco admite que ainda sabemos muito pouco sobre o que uma estrela fará nos últimos dias e semanas antes de explodir. Mas ela diz que o melhor palpite para quando a Betelgeuse morrerá, de acordo com o que os cientistas pensam que está no seu ciclo de vida, é daqui a 100.000 anos.

“Uma supernova amanhã não é impossível”, diz ela, “Mas é improvável”.

Então o que é responsável pelo dimming recente? O habitual ciclo de pulsação de 420 dias da Betelgeuse – que é causado por variações no tamanho da estrela – não pode por si só explicar o escurecimento, diz Levesque, pelo que provavelmente há pelo menos um outro mecanismo a decorrer.

Uma possibilidade é que a estrela esteja a ser obscurecida, fazendo-a parecer mais escura.

“Sabemos que estrelas como a Betelgeuse libertam periodicamente massa da sua superfície, que se condensa em pó à volta da estrela”, diz ela. “Isto bloquearia efectivamente a nossa visão”

“Sabemos também que os supergiões vermelhos têm grandes zonas convectivas nas suas superfícies”, diz ela. O gás quente do interior profundo da estrela sobe à superfície, onde arrefece e afunda novamente. Alterações nesta circulação podem estar a alterar a temperatura da superfície da estrela, e consequentemente o seu brilho – outra explicação possível para o que se passa.

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p>>p>O que quer que Betelgeuse esteja a fazer actualmente, não há dúvida de que irá explodir em algum momento.

“Será absolutamente imperdível”, diz Levesque. “A estrela está apenas a algumas centenas de anos-luz de distância, por isso a luz da supernova será incrivelmente brilhante – comparável a Vénus ou à Lua”

Vemos no céu como uma pitada de luz – mesmo durante o dia – e os nossos telescópios serão capazes de ver o nebuloso ‘remanescente da supernova’ em toda a sua glória. Mas não se preocupe: embora Betelgeuse esteja relativamente perto de nós, ainda está longe o suficiente para que não haja perigo devido à radiação de alta energia da supernova. Quanto a Betelgeuse, muito provavelmente tornar-se-á uma estrela de neutrões ultra-densa.

Entretanto, os astrónomos estão a obter todos os dados que podem.

“À medida que estudamos mais destes supergiões vermelhos, devemos melhorar na identificação do estádio da sua evolução, e quando é provável que morram”, diz Levesque.

“Sabemos que estrelas como estas fazem a maioria dos elementos do Universo – tanto quando estão vivas como quando morrem como supernovas. Compreender como isto funciona irá dizer-nos mais sobre como a composição do Universo evoluiu. Estas estrelas semearam a química que tornou a vida possível”