Buraco negro pode ter causado o escurecimento da estrela Betelgeuse

Um buraco negro pode ter causado a diminuição do brilho da estrela Betelgeuse em 2019, de acordo com um novo estudo. Embora uma explicação convincente tenha sido proposta ano passado, a nova hipótese pode trazer de volta a discussão entre os astrônomos.

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Parte da constelação de Orion e uma das estrelas mais brilhantes do céu, a gigante vermelha foi alvo de astrônomos de todo o mundo entre 2019 e 2020 — nesse período, ela perdeu até 60% de seu brilho, levando muitos a pensar se ela estaria prestes a explodir em supernova.

Entretanto, ela recuperou seu brilho e deixou o mistério em aberto: o que causou esse evento? Sem nenhum registro de algo semelhante nas anotações feitas sobre a estrela ao longo dos séculos, não há pistas sobre comportamentos como este e o fenômeno ficou conhecido como Grande Escurecimento.

Mais tarde, os cientistas encontraram evidências de que o escurecimento teria sido causado por uma nuvem espessa de gás expelido pela própria estrela. Recentemente, um estudo revelou que ela perdeu o equivalente a várias luas de sua superfície visível após uma explosão estelar.

Agora, um trio de cientistas publicou um novo estudo, sugerindo que um pequeno buraco negro poderia ter se aproximado de Betelgeuse, criando um efeito de marés e escurecendo a estrela. Essa ideia está relacionada com um dos fenômenos que podem escurecer uma estrela — sua velocidade de rotação.

Se a forma da atmosfera externa de uma estrela for alterada, pode ocorrer uma mudança no brilho, principalmente no caso de uma supergigante como a Betelgeuse, pois a quantidade de brilho é determinada pela distância entre a camada mais externa e o núcleo.

Quando uma estrela gira muito rápido, a força de torque torna o objeto um pouco achatado nos seus polos e mais largos no equador. Com isso, o equador da estrela fica mais distante do núcleo, reduzindo a temperatura e, portanto, o brilho. Assim, estrelas de rotação rápida parecem mais brilhantes em seus polos.

Este não é o caso da Betelgeuse, pois ela não está girando rápido o suficiente. Mas um efeito semelhante pode ocorrer se um objeto bem mais massivo passar por perto da órbita da estrela. Isso elevaria as marés na superfície, da mesma forma que a Lua faz com as marés na Terra.

Com as marés de plasma deformando a estrela, uma protuberância se formaria, acompanhando a órbita do objeto visitante e ficando mais afastada do núcleo. O resultado seria um escurecimento do brilho. Quando o visitante fosse embora para continuar sua própria órbita, a estrela voltaria ao normal.

O novo estudo trabalhou com essa possibilidade e calculou como seria a visita de um objeto massivo — um buraco negro, estrela de nêutrons ou anã branca — a Betelgeuse. O resultado mostra que a mecânica acima funciona, mas explica apenas uma parte da perda de luminosidade, e não 60%.

Para resolver isso, a equipe mostrou que o visitante pode ter causado outros efeitos, como uma explosão estelar. Isso resultaria em uma grande quantidade de material ejetado que, aliado aos efeitos de marés, poderia obscurecer o brilho da Betelgeuse.

É difícil confirmar o que realmente aconteceu com Betelgeuse. O melhor que cientistas podem fazer é trabalhar com as hipóteses que melhor explicam, de modo simples, as observações obtidas na época, e torcer para que algo semelhante aconteça de novo.

De qualquer forma, criar outras ideias e demonstrar cálculos de como elas poderiam funcionar na prática pode ser útil algum dia. Mesmo que Betelgeuse nunca mais se comporte desse modo, poderia acontecer com outra estrela. Até lá, a tecnologia dos instrumentos podem ter avançado o suficiente para investigar melhor eventos semelhantes ao Grande Escurecimento.

O estudo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: The Royal Astronomical Society; via: Space.com