O brilho de Betelgeuse aumenta as esperanças para um espetáculo de supernova

Betelgeuse, a estrela vermelha no ombro da constelação de Orion, tem agido de forma estranha, aumentando as esperanças para o espetáculo de uma vida 

Uma visão telescópica de Betelgeuse, uma estrela supergigante vermelha na constelação de Orion que um dia explodirá como uma poderosa supernova. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimento: Davide De Martin

Mesmo que você não a conheça pelo nome, a estrela supergigante vermelha Betelgeuse é uma das vistas mais familiares nos céus acima – um ponto rude reluzente no ombro da constelação de Orion. Embora já seja bastante difícil de ignorar, Betelgeuse tornou-se ainda mais atraente nos últimos anos por causa de grandes mudanças em sua aparência – flutuações inesperadas em seu brilho que permanecem pouco compreendidas.

Nas últimas semanas, a estrela às vezes brilhou mais de 50% mais do que o normal, chamando atenção renovada de observadores amadores do céu e astrônomos profissionais. Esses indivíduos esperançosamente aguardam um evento celestial histórico. Um dia, você vê, Betelgeuse terminará explosivamente sua vida em uma supernova – e de nosso poleiro planetário a apenas 650 anos-luz de distância, nós, terráqueos, teremos assentos na primeira fila para esse cataclismo cósmico espetacular.

Mas será que a atual onda de brilho pressupõe que Betelgeuse sopra seu topo? E como seria uma supernova tão próxima?

Apesar dos desejos fervorosos dos astrônomos, é muito improvável que alguém vivo hoje consiga ver o grande boom de Betelgeuse. Com base no brilho, cor, tamanho e idade estimada da estrela, os cientistas acreditam que Betelgeuse ainda está no início do processo de fusão de hélio em carbono – que deve então se fundir em oxigênio, seguido por silício e, finalmente, ferro.

Neste ponto, o núcleo de Betelgeuse não será mais capaz de colher energia de novas reações de fusão, levando a estrela a colapsar sob seu próprio peso e explodir a si mesma.

"Sabemos que Betelgeuse vai explodir em breve, mas 'em breve' está em algum momento dentro dos próximos 10.000 a 100.000 anos", diz Jared Goldberg, astrofísico do Instituto Flatiron, em Nova York. "Não vou apostar minha carreira em Betelgeuse explodindo... agora."

Quando o dia chegar, no entanto, será surpreendente. O primeiro prenúncio da supernova seria sutil, mas inconfundível – uma enxurrada de neutrinos fantasmagóricos emitidos durante o colapso da estrela que subitamente inundaria a Terra, acendendo detectores ao redor do globo. Pouco depois, quando fótons de alta energia saíam da densa nuvem em expansão de detritos estelares, os verdadeiros fogos de artifício começariam.

"O que veríamos é Betelgeuse ficando realmente brilhante - como 10.000, 100.000 vezes mais brilhante do que normalmente é - em uma escala de tempo de uma semana", diz Goldberg. Dependendo exatamente de quão poderosa a explosão se revelar, o remanescente da supernova pode se tornar talvez um quarto ou metade tão brilhante quanto a lua cheia, concentrada em um único ponto de luz – suficientemente luminoso para ser visível durante o dia e para lançar sombras gritantes à noite.

E o espetáculo demoraria o suficiente para que todos vissem. "Ele permanece realmente brilhante por muito tempo – quero dizer, longo para um ciclo de notícias, curto para uma vida humana, infinitamente curto para a vida de uma estrela", diz Goldberg. Para os astrônomos, a explosão e suas consequências seriam um divisor de águas, oferecendo uma oportunidade única para observações de perto que certamente revelarão uma rica recompensa de descobertas surpreendentes.

Convenientemente, Betelgeuse está longe o suficiente para que nós, humanos, não soframos nenhum efeito prejudicial da explosão em si. Mas a longa história de observações de supernovas da humanidade deixa claro que o evento ainda teria consequências. "O céu mudaria tão dramaticamente, e seria tão visível para todos, que realmente causaria uma enorme reação em todo o mundo", diz Bryan Penprase, astrônomo da Universidade Soka da América.

Os observadores de estrelas de outrora tendiam a perceber as supernovas como maus presságios, diz Penprase, e no clima atual de desinformação e negacionismo científico, a morte de Betelgeuse poderia provocar algumas respostas preocupantes. "Em nosso tempo, quando as pessoas já estão um pouco instáveis, ter uma estrela como essa em erupção definitivamente desencadearia muitas especulações divertidas, interessantes e talvez até alarmantes de diferentes setores de nossa população", diz ele.

Embora tenhamos nos tornado bastante desconectados dos céus, a supernova de Betelgeuse seria impossível de ignorar. "Ser meio que sacudido desse completo desconhecimento do céu por algo tão dramático quanto isso teria um impacto enorme", diz Penprase. "Talvez possa até reacender um interesse civilizatório pela astronomia."

As travessuras modernas de Betelgeuse não precisam terminar com um estrondo para serem intrigantes, no entanto, argumenta Goldberg. Sua curiosa oscilação entre escurecimento e queima "ainda é evidência de alguma física muito legal por aí", diz ele. "O fato de as estrelas estarem pulsando em escalas de tempo humanas é muito legal."

Os astrônomos sabem há muito tempo que Betelgeuse periodicamente brilha e desaparece – na verdade, registros de aborígenes australianos e gregos antigos sugerem que esse ciclo já estava claro para várias culturas em todo o planeta milênios atrás. Nos tempos modernos, esse ciclo durou cerca de 400 dias – mas agora o brilho da estrela está flutuando muito mais rapidamente, na ordem de 130 dias, diz Andrea Dupree, astrofísica do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, que rastreia a estrela.

E a dinâmica atual de Betelgeuse parece estar conectada ao chamado Grande Escurecimento no final de 2019 e início de 2020, que os cientistas atribuem à ejeção da estrela de uma enorme mancha de gás e poeira. "Imagine se você tirar um pedaço do material. Aí todo o resto vai entrar e vai ficar por aí", diz Dupree. O lamaçal resultante de plasma turbulento e campos magnéticos pode ajudar a explicar por que a estrela é atualmente muito mais brilhante do que o ciclo de 400 dias poderia prever.

Dupree compara o brilho fora do horário a uma máquina de lavar desequilibrada agitada. "Acho que o que está acontecendo é que as camadas superiores estão tendo um problema para voltar ao normal", diz ela. "Vai eventualmente, esperamos, voltar aos seus 400 dias, mas agora está lutando."

Fonte: scientificamerican.com