Simulações de bolhas na estrela Betelgeuse revelam efeito "falso"

Cientistas criaram um modelo de simulação da estrela Betelgeuse, na tentativa de compreender o comportamento da supergigante vermelha. Os resultados vão ajudar a entender as dinâmicas em sua superfície e, talvez, a história de sua evolução. 

Imagem: Jing-Ze Ma et al/ApJL 

Recentemente, astrônomos observaram Betelgeuse com imagens do observatório ALMA, e descobriram que metade da estrela parece se aproximar da Terra, enquanto a outra metade parece se afastar. A interpretação que parece mais óbvia é que o objeto está girando rapidamente.

Se essa interpretação estiver correta, significa que a estrela está girando a 5 km/s, muito mais rápido do que o esperado para seu tamanho. O problema é que as melhores imagens que se pode obter não permitem distinguir a superfície da supergigante, e menos ainda confirmar essas medições.

Agora, um novo estudo inseriu os dados coletados em uma simulação computacional de estrelas semelhante para testar outras hipóteses que não incluam uma velocidade de rotação fora do normal. O palpite da equipe é que a Betelgeuse não é exatamente uma esfera perfeita, mas um aglomerado de bolhas em ebulição.

Essas bolhas seriam alimentadas por convecção, ou seja, enquanto o plasma quente do interior da estrela sobre, o material resfriado na superfície afunda. A velocidade desses movimentos seriam de até 30 km/s, com algumas bolhas quase do tamanho da órbita da Terra ao redor do Sol. Quando uma bolha quente sobe até a superfície da estrela, as imagens do telescópio dão a impressão de que o material está se aproximando da Terra, enquanto as bolhas que afundam parecem se afastar. Essa é a dinâmica que teria confundido os autores do estudo anterior, que concluiu que a estrela estava apenas rotacionando em alta velocidade.

Além disso, ao desenvolver um novo software para simular imagens do ALMA e compará-las com simulações de estrelas supergigantes vermelhas não rotativas, a equipe descobriu que a ebulição cria padrões semelhantes à rápida rotação. Em cerca de 90% das simulações, o fenômeno da convecção de bolhas gigantes criou imagens facilmente confundíveis com rotação extrema.

Por outro lado, caso a hipótese da convecção esteja errada, ainda há boas explicações para uma rotação de alta velocidade. Uma delas é a possível canibalização — no passado, Betelgeuse poderia ter devorado uma estrela companheira, processo que geralmente aumenta a velocidade do objeto devido à lei de conservação de momento.

O próximo passo dos autores do estudo será usar novas observações da Betelgeuse para entender melhor sua velocidade de rotação, além de investigar como os movimentos de convecção podem efetivamente afetar as medições.

A pesquisa foi publicada no Astrophysical Journal Letters.

Fonte: canaltech.com.br