De outubro de 2019 a março de 2020, Betelgeuse demonstrou um escurecimento misterioso, capturando a atenção e a imaginação dos astrônomos e do público. Embora seja uma estrela variável que exibe mudanças de luz periódicas e às vezes irregulares, esse escurecimento é o mais significativo observado nos últimos 50 anos. Tornou-se mais fraco em mais de 2,5 vezes, o que pode ser percebido a olho nu no céu noturno. Vários cenários foram apresentados por astrônomos ao redor do mundo: pré-fase da explosão de supernova, poeira obscurecida ou mudanças na fotosfera da estrela.
Um novo estudo liderado pelo Prof. ZHAO Gang dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC) lança luz sobre a natureza do misterioso escurecimento de Betelgeuse. Cientistas da Shandong University e da University of Missouri (EUA) também participaram deste estudo.
O estudo foi publicado na Nature Communications em 5 de agosto de 2021.
Betelgeuse é a estrela mais brilhante do céu noturno na faixa de comprimento de onda do infravermelho próximo. Esta é a faixa de comprimento de onda mais adequada para investigar supergigantes vermelhas como Betelgeuse.
A equipe de pesquisa investigou os espectros de infravermelho próximo de alta resolução de Betelgeuse obtidos no Observatório Weihai da Universidade de Shandong em 31 de janeiro, 19 de março, 4 de abril e 6 de abril de 2020, cobrindo as fases de escurecimento e pós-escurecimento. “Aproveitando a nossa vantagem na análise espectroscópica, pretendemos compreender a possível causa do misterioso escurecimento de Betelgeuse”, disse o Prof. ZHAO Gang, o autor correspondente deste estudo.
Para isso, a equipe desenvolveu uma técnica especial para determinar as temperaturas efetivas de supergigantes vermelhas.
“Nosso método é baseado na medição das linhas moleculares de óxido de titânio (TiO) e cianeto (CN) em espectros estelares. Quanto mais fria uma estrela, mais essas moléculas podem se formar e sobreviver em sua atmosfera e as linhas moleculares são mais fortes no espectro estelar. Em uma atmosfera mais quente, essas moléculas se dissociam facilmente e não sobrevivem “, disse a Dra. Sofya Alexeeva, a primeira autora deste estudo.
“Descobrimos que, no mínimo de sua luminosidade, a temperatura efetiva de Betelgeuse em 31 de janeiro de 2020 era de 3476 Kelvins. No entanto, depois de recuperar seu brilho, em 6 de abril de 2020, a temperatura efetiva era de 3646 Kelvins. A mudança da temperatura efetiva em 170 K é suficiente para explicar este misterioso escurecimento “, disse a Dra. Sofya Alexeeva.
O que poderia levar a uma queda de temperatura de 170 K? Pode ser causado por uma grande mancha estelar escura na superfície de Betelgeuse. A presença de manchas em supergigantes vermelhas é um fenômeno bem conhecido. Essas manchas são provavelmente uma consequência de fluxos convectivos ou células convectivas frias, que se acredita estarem presentes em tais estrelas.
“Nossas descobertas oferecem uma visão sobre a natureza das estrelas supergigantes vermelhas, as principais contribuintes para o enriquecimento de elementos pesados no Universo”, disse o Prof. ZHAO Gang.
Publicado em 08/08/2021 23h36
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