Os astrônomos descobriram uma estrela companheira numa órbita incrivelmente íntima em torno de Betelgeuse.
© Gemini (Betelgeuse e sua companheira)
Esta descoberta resolve o mistério de longa data da variação de brilho da estrela e fornece informações sobre os mecanismos físicos subjacentes a outras supergigantes vermelhas variáveis.
Betelgeuse é uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno e a supergigante vermelha mais próxima da Terra. Tem um volume enorme, com um raio cerca de 700 vezes superior ao do Sol. Apesar de ter apenas dez milhões de anos, o que é considerado jovem para os padrões da astronomia, já está no final da sua vida.
Localizada no ombro da constelação de Órion, há milênios que as pessoas observam Betelgeuse a olho nu, notando que a estrela muda de brilho ao longo do tempo. Os astrônomos estabeleceram que Betelgeuse tem um período principal de variabilidade de cerca de 400 dias e um período secundário mais alargado de cerca de seis anos. Em 2019 e 2020, registrou-se uma diminuição acentuada no brilho de Betelgeuse, um evento referido como o "Grande Escurecimento".
O evento levou algumas pessoas a pensar que a morte da estrela, por supernova, estava chegando, mas foi possível determinar que a diminuição de brilho foi efetivamente provocada por uma grande nuvem de poeira ejetada de Betelgeuse. O mistério do Grande Escurecimento foi resolvido, mas o evento despertou um interesse renovado no estudo de Betelgeuse, o que suscitou novas análises de dados de arquivo.
Uma investigação levou os cientistas a propor que a causa da variabilidade de seis anos de Betelgeuse era a presença de uma estrela companheira. Mas quando o telescópio espacial Hubble e o Observatório de raios X Chandra procuraram essa companheira, nenhuma foi detectada. A estrela companheira foi agora detectada pela primeira vez por uma equipe de astrofísicos liderada por Steve Howell, pesquisador sênior do Ames Research Center da NASA.
Observaram Betelgeuse utilizando um instrumento chamado 'Alopeke, que significa "raposa" em havaiano, e está acoplado ao telescópio Gemini North, uma metade do Observatório Internacional Gemini. O instrumento utiliza tempos de exposição muito curtos para "congelar" as distorções nas imagens causadas pela atmosfera da Terra. Esta técnica permite uma alta resolução que, quando combinada com o poder de recolhimento de luz do espelho de 8,1 metros do Gemini North, permitiu a detecção direta da tênue companheira de Betelgeuse.
A análise da luz da estrela companheira permitiu aos astrônomos determinarem as características da estrela companheira. Descobriram que é seis magnitudes mais fraca do que Betelgeuse no visível, tem uma massa estimada em cerca de 1,5 vezes a do Sol e parece ser uma estrela de pré-sequência principal do tipo A ou B, ou seja, uma estrela quente, jovem e azul-esbranquiçada que ainda não iniciou a combustão de hidrogênio no seu núcleo. A companheira está a uma distância relativamente curta da superfície de Betelgeuse, cerca de quatro vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Esta descoberta marca a primeira vez que se detecta uma companheira estelar próxima em órbita de uma estrela supergigante. Ainda mais impressionante, a companheira orbita bem dentro da atmosfera exterior alargada de Betelgeuse, comprovando as incríveis capacidades de resolução do 'Alopeke.
Esta descoberta fornece uma imagem mais clara da vida e da futura morte desta supergigante vermelha. Betelgeuse e a sua estrela companheira nasceram provavelmente ao mesmo tempo. No entanto, a estrela companheira terá um tempo de vida reduzido, uma vez que as fortes forças de maré farão com que espirale em direção a Betelgeuse e encontre aí a sua morte, que os cientistas estimam que ocorrerá nos próximos 10.000 anos. A descoberta também ajuda a explicar porque é que estrelas supergigantes vermelhas semelhantes podem sofrer alterações periódicas no seu brilho em escala de muitos anos.
Em novembro de 2027 ocorrerá outra oportunidade para estudar a companheira estelar de Betelgeuse, quando esta voltar à sua maior separação da supergigante vermelha e, portanto, quando for mais fácil de ser detectada. Nesta ocasião as observações de Betelgeuse antes e durante este evento será possível melhor determinar a natureza da companheira.
Fonte: Gemini Observatory