Sempre que algo acontece com Betelgeuse, proliferam as especulações sobre ela explodir em uma supernova. Seria legal se isso acontecesse. Estamos longe o suficiente para não sofrer consequências, então é divertido imaginar o céu iluminando assim por meses.
Agora, a estrela supergigante vermelha brilhou quase 50%, e isso fez com que as especulações aumentassem novamente.
Betelgeuse explodirá como uma supernova. Sobre isso, há um acordo universal. Mas a questão de quando é menos certa. O comportamento da estrela é confuso. Como humanos insignificantes podem descobrir?
Betelgeuse não é apenas uma supergigante vermelha, é também uma estrela variável semirregular pulsante. Isso significa que há alguma periodicidade em suas mudanças de brilho, embora as amplitudes possam variar. Possui um ciclo de aproximadamente 400 dias onde seu brilho muda. Ela também tem um ciclo mais curto de 125 dias, outro ciclo de 230 dias e um enorme ciclo de 2.200 dias, todos determinados por pulsações. Todos esses ciclos podem tornar a estrela difícil de entender claramente.
Alguns anos atrás, Betelgeuse escureceu e as pessoas se perguntaram o que isso significava. Acontece que o brilho da estrela na verdade não mudou. Em vez disso, a estrela ejetou material de sua superfície que esfriou em uma nuvem de poeira e bloqueou a luz. O episódio é chamado de “O Grande Escurecimento”.
Agora que está brilhando, está atraindo a atenção dos cientistas novamente. Eles querem saber em que estágio evolutivo está e o que toda essa atividade significa. Novas pesquisas mostram que ela pode explodir como uma supernova mais cedo do que se esperava.
O novo artigo é “O estágio evolucionário de Betelgeuse inferido de seus períodos de pulsação”, e o primeiro autor é Hideyuki Saio, do Instituto Astronômico da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade Tohoku, no Japão. A Monthly Notices of the Royal Astronomy Society aceitou o artigo para publicação e uma versão do artigo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.
As partes mais suculentas de novas pesquisas costumam ganhar as manchetes. Não faz sentido protestar contra isso. É assim que a humanidade rola.
Yikes – serious scientific evidence that Betelgeuse might explode within “tens” of years.https://t.co/bgRqK9l97u
– Dr Jan Eldridge (@astro_jje) June 2, 2023
Não estamos implicando com o Dr. Eldridge. Ela não está errada. Só que o jornal diz que esse é apenas um resultado possível. Ele descreve vários outros.
Em seu artigo, os autores dizem que Betelgeuse pode ser a próxima supernova da Via Láctea, independentemente de qual de seus resultados possa ser verdadeiro. “Concluímos que Betelgeuse está no estágio final da queima de carbono do núcleo e é um bom candidato para a próxima supernova galáctica”, escrevem eles.
Como uma supergigante vermelha, Betelgeuse deixou a sequência principal. Ao longo de sua longa história de 8 a 8,5 milhões de anos, consumiu grandes quantidades de hidrogênio ao fundi-lo em hélio e liberar a massa perdida dessa fusão como energia. (Obrigado, Einstein.) Isso significa que não está mais fundindo hidrogênio em hélio como o sol. Quando estrelas como Betelgeuse perdem massa, sua gravidade não pode mais conter sua pressão externa e elas se expandem em um envelope mais volumoso. Assim, apesar de perderem massa, eles crescem de tamanho.
Depois que estrelas como Betelgeuse deixam a sequência principal e não fundem mais hidrogênio em hélio em seus núcleos, as coisas mudam drasticamente. Durante o estágio de fusão de hélio que se segue, o carbono se acumula em seus núcleos. Em seguida, eles iniciam um período central de queima de carbono que produz outros elementos. Os autores do novo artigo dizem que Betelgeuse está nos estágios finais desse período.
Mas quão tarde? Quanto tempo falta? Ainda não há uma resposta exata para isso.
“Apesar da distância relativamente pequena da Terra, e em certo sentido por causa disso, tem sido difícil obter restrições rígidas sobre a distância, luminosidade, raio, corrente e massas da Sequência Principal de Idade Zero (ZAMS) e informações sobre as rotações internas estado e mistura associada e, portanto, sobre o estado evolutivo de Betelgeuse e quando ela pode explodir”, escrevem os autores de uma nova revisão de Betelgeuse. O ZAMS é particularmente crítico para entender o estágio evolutivo de estrelas específicas. É fundamental, embora não seja o único responsável.
Mas o estudo apresenta algumas possibilidades sólidas.
O trabalho é uma combinação de observações e modelos que se adequam às observações de maneiras diferentes. É um negócio complicado, e é por isso que as manchetes que afirmam que pode explodir em dezenas de anos são um pouco enganosas. As nuances raramente chamam a atenção.
O período central de queima de carbono tem vários estágios. A dificuldade em determinar quando Betelgeuse se tornará supernova vem em parte de determinar em qual desses estágios ela está. Betelgeuse pulsa, ejeta material, gira e, acima de tudo, é uma estrela fugitiva acelerando pelo espaço. Sua distância de nós também está sujeita a debate. “Embora esteja a apenas 200 parsecs da Terra e, portanto, possa ser resolvido espacialmente com instrumentação apropriada, as incertezas em sua distância continuam sendo um impedimento crítico para uma compreensão mais profunda”, explica a revisão de Betelgeuse.
O que chamou a atenção de todos foram estas duas frases da pesquisa: “De acordo com esta figura, o núcleo entrará em colapso em algumas dezenas de anos após a exaustão do carbono. Isso indica que Betelgeuse é um candidato muito bom para a próxima supernova galáctica, que ocorre muito perto de nós.”
Esta é a figura que eles estão falando.
Mas o que não atraiu tanta atenção é a parte seguinte do artigo.
“Na verdade, não é possível determinar o estágio evolutivo exato, porque as condições da superfície dificilmente mudam no estágio final próximo à exaustão do carbono e além”, escrevem os pesquisadores. Os astrônomos só podem ver a superfície, mas é o que está acontecendo no fundo da estrela que conta a história.
Os autores do artigo estão realmente dizendo que, de acordo com observações, dados e modelagem, Betelgeuse pode explodir antes do que se pensava. Mas – e isso é crítico – eles não sabem em que estágio da queima de carbono do núcleo a estrela está. A queima de carbono pode durar muito tempo, de acordo com alguns dos modelos que se ajustam aos dados.
Mas nem todos concordam que Betelgeuse está no estágio central de queima de carbono. Os autores da revisão de Betelgeuse dizem que a estrela ainda está na fase de hélio. “Como a queima de hélio no núcleo é muito mais longa do que as fases subsequentes de queima, Betelgeuse é mais provável na queima de hélio no núcleo. O período de pulsação provavelmente restringe o raio, a distância e o estado evolutivo da queima de hélio no núcleo”, escrevem eles, embora reconheçam que existem ” argumentos em contrário”.
Outra maneira pela qual os pesquisadores tentaram determinar o momento da explosão da supernova de Betelgeuse é combinando suas pulsações periódicas com modelos do mesmo.
Quando finalmente explodir – e ninguém discorda de sua eventual explosão como supernova – não é provável que produza uma explosão mortal de raios gama, como fazem algumas supernovas. E embora ela ejete material e produza poderosos raios-X e radiação ultravioleta, estamos muito longe para sermos afetados. Em vez disso, será um show de luzes visível para toda a humanidade, e isso mudará a constelação de Orion para sempre. Os cientistas dizem que provavelmente deixará para trás uma estrela de nêutrons, talvez um pulsar que será visível por milhões de anos. Todo o evento, do início ao fim, será uma oportunidade sem precedentes para estudar a evolução estelar, supernovas e remanescentes estelares. Os cientistas serão capazes de retroceder desde a explosão até todas as pesquisas feitas e todas as observações e dados e apontar onde eles estavam corretos e onde estavam errados. A velha Betelgeuse vai ensiná-los muito.
A onda de choque da supernova chegará em cerca de 100.000 anos e será facilmente desviada pela magnetosfera solar do nosso sol. O maior efeito na Terra será um aumento nos raios cósmicos atingindo nossa atmosfera superior.
A maioria de nós contemplará esta explosão calamitosa e ficará maravilhado com o poder da natureza, esperamos, enquanto outros degenerarão em estranhas teorias da conspiração ou reverência quase religiosa, pseudocientífica e culta.
Isto é, se a humanidade ainda estiver por perto quando o evento abençoado ocorrer.
Publicado em 10/06/2023 23h58
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