quinta-feira, 11 de março de 2021

Resolvido o mistério do escurecimento de estrela monstruosa

No ano passado, os astrônomos ficaram intrigados quando Betelgeuse, a brilhante estrela supergigante vermelha na constelação de Órion, desvaneceu dramaticamente, mas depois recuperou.

© Hubble (material expelido pela hipergigante VY Canis Majoris)

A diminuição de brilho durou semanas. Agora, os astrônomos voltaram as suas atenções para uma estrela monstruosa na constelação adjacente de Cão Maior. A hipergigante vermelha VY Canis Majoris, que é muito maior, mais massiva e mais violenta do que Betelgeuse, passa por períodos muito mais longos e tênues que duram anos. 

Novas descobertas do telescópio espacial Hubble sugerem que os mesmos processos que ocorreram em Betelgeuse estão acontecendo nesta hipergigante, mas a uma escala muito maior. 

Para Betelgeuse, o escurecimento correspondeu a um fluxo de gás que pode ter formado poeira, o que obstruiu brevemente parte da luz de Betelgeuse a partir do nosso ponto de vista, criando o efeito de escurecimento. Em VY Canis Majoris vemos algo semelhante, mas a uma escala muito maior. Ejeções massivas de material que correspondem ao seu desvanecimento muito profundo, o que é provavelmente devido à poeira que bloqueia temporariamente a luz da estrela.

A enorme hipergigante vermelha é 300.000 vezes mais brilhante do que o nosso Sol. Se substituíssemos o Sol no nosso próprio Sistema Solar, este monstro inchado estender-se-ia por quase um bilhão de quilômetros, até entre as órbitas de Júpiter e Saturno.

Arcos colossais de plasma rodeiam a estrela a distâncias milhares de vezes superiores à distância Terra-Sol. Estes arcos parecem-se com as proeminências solares do nosso Sol, apenas numa escala muito maior. Além disso, não estão fisicamente ligadas à estrela, mas, ao invés, podem ter sido expelidas e estão se afastando.

Algumas das outras estruturas próximas da estrela ainda são relativamente compactas, parecendo pequenos nós e características nebulosas. Em trabalhos anteriores foi determinado quando estas grandes estruturas foram expulsas da estrela. Foram descobertas datas que variam ao longo das últimas centenas de anos, algumas apenas nos últimos 100 a 200 anos. 

Agora, num novo trabalho com o telescópio espacial Hubble, os pesquisadores resolveram características muito mais próximas da estrela, que podem ter menos de um século. Foram determinadas as velocidades e os movimentos de nós próximos de gás quente e outras características. Notavelmente, muitos destes nós estão ligados a episódios múltiplos nos séculos XIX e XX quando VY Canis Majoris desvaneceu para um-sexto do seu brilho normal.

Ao contrário de Betelgeuse, VY Canis Majoris é agora demasiado tênue para ser vista a olho nu. A estrela já foi visível à vista desarmada, mas escureceu tanto que agora só pode ser observada com telescópios. A hipergigante perde 100 vezes mais massa do que Betelgeuse. A massa em alguns dos nós é mais do que o dobro da massa de Júpiter. Este aspecto pode até ser o principal mecanismo responsável pela perda de massa, o que sempre foi um mistério para as supergigantes vermelhas.

Embora outras supergigantes vermelhas sejam comparativamente brilhantes e liberem muita poeira, nenhuma delas é tão complexa quanto VY Canis Majoris. Ela pode estar num estágio evolutivo único que a separa das outras estrelas. Está provavelmente assim tão ativa por um período muito curto, talvez apenas alguns milhares de anos. 

A estrela começou a sua vida como uma supergigante azul, brilhante e superquente, talvez com 35 a 40 vezes a massa do nosso Sol. Depois de alguns milhões de anos, à medida que o ritmo de fusão do hidrogênio no seu núcleo mudava, a estrela inchou até se tornar numa supergigante vermelha. Talvez o que torna VY Canis Majoris tão especial, tão extrema, com este material ejetado muito complexo, seja o fato de ser uma supergigante vermelha de segundo estágio. VY Canis Majoris pode já ter perdido metade da sua massa. Em vez de explodir como uma supernova, poderá simplesmente colapsar diretamente para um buraco negro. 

As descobertas foram publicadas no periódico The Astronomical Journal.

Fonte: ESA

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