Astrônomos detectam estrela companheira responsável pelas variações de brilho de Betelgeuse

Betelgeuse, localizada a cerca de 600 anos-luz da Terra e reconhecida pelos ciclos irregulares de luminosidade, acaba de ter um mistério de décadas esclarecido por uma equipe internacional de astrônomos.

Dados obtidos com o instrumento Alopeke, instalado no telescópio Gemini North, no Havaí, revelaram a presença de uma estrela companheira em órbita extremamente próxima da supergigante vermelha.

A descoberta, detalhada nesta segunda-feira (21) na revista The Astrophysical Journal Letters, indica que a nova estrela é o fator que influencia parte das variações observadas na luminosidade de Betelgeuse.

Até então, os astrônomos conheciam dois padrões de alteração de brilho: um ciclo de aproximadamente 400 dias e outro, mais lento, de quase seis anos, denominado longo período secundário (LSP).

O escurecimento incomum registrado em 2020 foi atribuído a uma nuvem de poeira expelida pela própria Betelgeuse, mas a origem do LSP permanecia sem explicação.

Com a identificação da companheira, o ciclo mais longo passa a ser associado à interação gravitacional entre as duas estrelas, que modifica a forma e a distribuição de matéria na atmosfera da gigante vermelha.

A resolução angular do Gemini North permitiu isolar a luz da estrela secundária, algo que estudos anteriores consideravam inviável devido à proximidade extrema entre os corpos.

Segundo os dados, a companheira possui cerca de 1,5 massa solar, exibe coloração branco-azulada e mantém temperatura elevada em comparação com Betelgeuse.

A distância orbital estimada é equivalente a quatro vezes o intervalo entre a Terra e o Sol, valor pequeno para sistemas binários e suficiente para produzir efeitos perceptíveis no brilho da supergigante.

Betelgeuse, por sua vez, tem entre 15 e 20 massas solares e está nos estágios finais da vida estelar, após consumir a maior parte do combustível nuclear em seu interior.

Essa combinação inusitada — uma supergigante envelhecida ao lado de uma estrela ainda jovem em termos evolutivos — confirma que ambas se formaram juntas, mas evoluíram em ritmos muito diferentes.

A diferença de massas explica a discrepância: estrelas mais massivas exaurem combustível mais rapidamente, alcançando fases avançadas muito antes das companheiras menos massivas.

Os pesquisadores destacam que esta é a primeira vez que um objeto tão próximo é identificado em torno de uma supergigante vermelha, abrindo caminho para novos modelos de interação em sistemas binários extremos.

Modelagens preliminares sugerem que a influência gravitacional de Betelgeuse poderá atrair a estrela menor para dentro de sua atmosfera nos próximos 10 mil anos.

Quando isso ocorrer, parte da matéria da companheira deve ser absorvida, possivelmente acelerando processos internos da gigante e influenciando o momento em que ela explodirá como supernova.

Apesar do futuro englobar um cenário de “canibalismo” estelar, os pesquisadores enfatizam que o fenômeno se dará em escala temporal curta para padrões astronômicos, mas longa em relação à história humana.

O estudo também confirma que o escurecimento recorde de 2020 foi um evento isolado, provocado pela ejeção de uma nuvem de poeira, sem relação direta com a recém-descoberta companheira.

Agora, o foco se volta para monitorar o sistema com instrumentos de alta resolução, a fim de refinar medições da órbita, massa e composição da estrela secundária.

Observatórios no espaço e em terra, além de futuras missões, devem fornecer medidas complementares que permitam avaliar como a interação entre as duas estrelas evolui ao longo do tempo.

Compreender esse processo ajuda a calibrar modelos de evolução estelar, cruciais para prever quando Betelgeuse poderá, finalmente, explodir como supernova visível a olho nu a partir da Terra.

A equipe planeja também comparar dados históricos de brilho com as novas informações, buscando correlacionar variações passadas com possíveis configurações orbitais do par.

O caso de Betelgeuse ilustra a importância de tecnologias de imagem de alta precisão, capazes de revelar detalhes até então inacessíveis mesmo em estrelas amplamente estudadas.

Os resultados reforçam que sistemas binários próximos podem ser mais comuns do que se pensava, mas exigem instrumentos potentes para serem identificados.

A confirmação da companheira encerra um enigma de longo prazo sobre as oscilações de Betelgeuse e amplia o entendimento sobre comportamentos complexos de estrelas em fases avançadas de evolução.

Fonte: The Astrophysical Journal Letters