Foi notada outra alteração na superfície em ebulição de Betelgeuse
Recentemente, Betelgeuse ganhou muita atenção, não só porque as variações no seu brilho levaram a especulações de que uma explosão poderia estar iminente, mas também porque as observações indicaram que está a rodar muito mais depressa do que o esperado.
Esta última interpretação, de Betelgeuse estar a rodar mais depressa do que esperado, é agora posta em causa por uma equipa internacional liderada por astrónomos do Instituto Max Planck de Astrofísica, que propõe que a superfície fervente de Betelgeuse pode ser confundida com rotação mesmo nos telescópios mais avançados. Outros astrónomos estão a analisar ativamente novos dados de observação para testar estas hipóteses.
Sendo uma das estrelas mais brilhantes do Hemisfério Norte, Betelgeuse pode ser facilmente encontrada a olho nu na constelação de Orion. Esta é uma das maiores estrelas conhecidas.
Com um diâmetro superior a mil milhões de km, é quase 1000 vezes maior do que o Sol. Se estivesse no nosso Sistema Solar, teria engolido a Terra com uma atmosfera que chegaria a Júpiter.
Não é suposto uma estrela tão grande girar rapidamente
Na sua evolução, a maioria das estrelas expande-se e gira para baixo para conservar o momento angular. No entanto, observações recentes sugerem que Betelgeuse está a rodar muito depressa (a 5 km/s), duas ordens de grandeza mais depressa do que uma estrela evoluída deveria rodar.
A prova mais proeminente da rotação de Betelgeuse veio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). As 66 antenas do ALMA trabalham em conjunto como se fossem um único telescópio gigante.
Estas utilizam uma técnica conhecida como interferometria, em que duas ou mais antenas captam um sinal do Universo e juntam forças para analisar o sinal e obter informações sobre a sua fonte de emissão.
Recorrendo a esta técnica, os astrónomos descobriram um mapa de velocidade radial dipolar na camada exterior de Betelgeuse: metade da estrela parece estar a aproximar-se de nós e a outra metade parece estar a afastar-se.
Desta forma, esta observação, juntamente com estudos anteriores, levou à interpretação de que Betelgeuse está a rodar rapidamente. Esta interpretação teria sido clara, se Betelgeuse fosse uma esfera perfeitamente redonda.
No entanto, a superfície de Betelgeuse é um mundo vibrante, regido por um processo físico chamado convecção. Podemos observar a convecção na nossa vida quotidiana quando fervemos água, mas em Betelgeuse, este processo é muito mais violento: as bolhas em ebulição podem ser tão grandes como a órbita da Terra em torno do Sol, cobrindo uma grande fração da superfície de Betelgeuse. Sobem e descem a uma velocidade de até 30 km/s, mais rápida do que qualquer nave espacial tripulada.
A superfície em ebulição de Betelgeuse imita a rotação
Com base neste quadro físico, uma equipa internacional liderada por Jing-Ze Ma, estudante de doutoramento no Instituto Max Planck de Astrofísica, oferece agora uma explicação alternativa para o mapa de velocidades dipolares de Betelgeuse: a superfície em ebulição de Betelgeuse imita a rotação.
Um grupo de bolhas em ebulição sobe de um lado da estrela e outro grupo de bolhas afunda-se do outro lado. Devido à resolução limitada do telescópio ALMA, estes movimentos convectivos seriam desfocados em observações reais, o que resultaria no mapa de velocidade dipolar.
A equipa desenvolveu um novo pacote de pós-processamento para produzir imagens sintéticas do ALMA e espectros submilimétricos a partir das suas simulações hidrodinâmicas de radiação 3D de estrelas supergigantes vermelhas sem rotação.
Em 90% das simulações, a estrela seria interpretada como estando a rodar a vários km/s simplesmente devido aos movimentos de ebulição em grande escala na superfície que não são claramente vistos no telescópio ALMA.
São necessárias mais observações para avaliar melhor a rápida rotação de Betelgeuse, e a equipa fez previsões para futuras observações com maior resolução espacial. Felizmente, outros astrónomos já fizeram observações de maior resolução de Betelgeuse em 2022. Os novos dados estão a ser analisados neste momento, o que irá pôr à prova as previsões e ajudar a desvendar a máscara de Betelgeuse.
Referência da notícia:
Ma J., Chiavassa A., Mink S., et al. Is Betelgeuse Really Rotating? Synthetic ALMA Observations of Large-scale Convection in 3D Simulations of Red Supergiants. The Astrophysical Journal Letters (2024).