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Alta velocidade de rotação de estrela gigante pode ser só ilusão

No universo da astronomia, a estrela Betelgeuse sempre foi um objeto de fascínio e mistério. Localizada na constelação de Orion, essa estrela supergigante vermelha, fria, famosa por seu brilho intenso, e cor distinta, tem provocado curiosidade e especulação entre os cientistas por anos. 

Recentemente, descobertas sobre bolhas gigantescas em sua superfície têm potencial para resolver um enigma astrológico de longa data: a razão por trás da rápida rotação percebida de Betelgeuse.

A observação das estrelas sempre trouxe surpresas. Geralmente, o cintilar que percebemos vem mais de nossa atmosfera do que das próprias estrelas. Betelgeuse, contudo, desafia essa regra com variações visuais advindas de sua própria atividade superficial. Em 2019, um evento conhecido como “Grande Escurecimento” levantou suspeitas de que a estrela Betelgeuse poderia estar se aproximando de seu fim cataclísmico, uma supernova, – que consiste na explosão estelar massiva que ocorre no final da vida de uma estrela, liberando uma quantidade imensa de energia e espalhando elementos pelo espaço. 

O “Grande Escurecimento” observado destacou a instabilidade da estrela, com sua superfície se comportando mais como uma máquina de lavar desequilibrada do que um corpo celeste estável.

O mistério em torno de Betelgeuse gira principalmente em torno de sua velocidade de rotação. Estudos indicam que ela gira muito mais rápido do que o esperado para uma supergigante, algo que desafia a compreensão atual da física estelar. A questão é: como Betelgeuse consegue manter tal velocidade? Uma equipe internacional de astrofísicos acredita ter encontrado a resposta, e ela reside na atividade turbulenta de sua superfície.

Reprodução: Scientific American – Imagem de uma simulação 3D da superfície fervente e borbulhante da estrela supergigante vermelha Betelgeuse. Os tons azuis indicam material irrompendo em direção ao observador; as cores vermelhas mostram o material que está recuando. Crédito: “Betelgeuse está realmente girando? Observações sintéticas do ALMA de convecção em grande escala em simulações 3D de supergigantes vermelhas”, por Jing-Ze Ma et al., em Astrophysical Journal Letters,  Vol. 962, nº 2, artigo nº L36; 20 de fevereiro de 2024

Existem “bolhas”, ou células convectivas, que são enormes massas de plasma quente que surgem na superfície da estrela. Com tamanhos que podem englobar a órbita da Terra ao redor do Sol e, em alguns casos, até a órbita de Marte, essas formações são verdadeiramente gigantes. Essas bolhas não apenas alteram a aparência de Betelgeuse mas, conforme sugerido por simulações, também podem estar por trás da ilusão de uma rotação acelerada.

A simulação que trouxe luz a essa teoria acompanhou cinco anos virtuais da dinâmica de Betelgeuse, revelando que as bolhas de plasma quente regularmente irrompem e subsidem na superfície da estrela a velocidades de até 30 km por segundo. Esse movimento gera a impressão de uma estrela girando rapidamente quando, na verdade, é o resultado das complexas dinâmicas superficiais de Betelgeuse.

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Superfície da estrela cheia de bolhas?

Apesar da elegância dessa teoria, ainda há muito ceticismo sobre essas conclusões. A ideia de que bolhas convectivas possam simular uma rotação estelar rápida enfrenta dúvidas, principalmente devido à dificuldade de reproduzir tais dinâmicas de forma consistente em simulações. Além disso, essa explicação contradiz observações prévias que corroboram uma alta taxa de rotação para a estrela Betelgeuse, levantando a questão de se a teoria das bolhas realmente detém a chave para esse mistério.

A complexidade de modelar a superfície tumultuada de Betelgeuse em três dimensões destaca o desafio intrínseco de compreender estrelas que não seguem o comportamento previsível de corpos como o nosso Sol. Apesar dos avanços na capacidade computacional, a realidade ainda se apresenta como um grande mistério, parece sempre estar um passo à frente, deixando os astrônomos em uma constante corrida para desvendar os segredos do universo.

A descoberta dessas bolhas gigantescas em Betelgeuse abre novas portas para entender a dinâmica estelar e também fornece um vislumbre fascinante da complexidade inerente ao estudo das estrelas. A possibilidade de que a rápida rotação de Betelgeuse seja uma ilusão provocada por essas bolhas é um lembrete de que a astronomia, como toda área da ciência, está colocando hipóteses para entender o nosso universo.

Portanto, no momento, tudo são possibilidades, e novas observações e análises de dados são essenciais para confirmar ou refutar a teoria das bolhas. Betelgeuse e estrela supergigante vermelha, com seu comportamento insondável até então, continua a ser uma das estrelas mais intrigantes do céu noturno.


Fonte: Scientific American

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