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É verdade que Betelgeuse vai explodir nas próximas décadas?

Por| Editado por Patricia Gnipper | 07 de Julho de 2023 às 10h25

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Adam Block/Steward Observatory
Adam Block/Steward Observatory

Pouco mais de um mês após a Betelgeuse voltar a se comportar de modo estranho, um grupo de cientistas publicou um artigo sugerindo que a supergigante vermelha estaria no estágio final de sua queima de carbono, e que seu núcleo poderia colapsar em algumas décadas. Como muitos querem ver uma estrela explodindo, a mídia caiu em uma armadilha sutil de sensacionalismo, sugerindo que a supernova ocorreria no tempo de nossas vidas. Então, o que realmente está acontecendo?

É fato que a estrela Betelgeuse está nos estágios finais de seu ciclo de fusão nuclear e pode explodir em supernova a qualquer momento, mas isso pode ser amanhã ou em alguns milhares de anos. Um dos principais obstáculos para prever quando a explosão vai ocorrer é identificar o elemento que a estrela está usando atualmente como “combustível”, mas também há dificuldades em determinar o raio e a distância do objeto.

A Betelgeuse passou grande parte da sua vida fundindo átomos de hidrogênio em hélio que, por sua vez, é fundido em carbono. Quando o carbono acabar, a estrela não vai mais conseguir realizar o processo de fusão nuclear e vai entrar em desequilíbrio, encerrando a vida com toda a imponência de uma supernova.

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O problema é que os cientistas não podem ver o que está acontecendo no núcleo da estrela, onde ocorre a fusão dos elementos. Em geral, as pesquisas indicam que ainda há bastante carbono, então ela ainda não deve explodir tão cedo. No estudo recente liderado por Hideyuki Saio (ainda aguardando revisão de pares), os pesquisadores sugerem que a Betelgeuse “está no estágio final da queima de carbono e é uma boa candidata para a próxima supernova galáctica”.

As camadas externas da Betelgeuse pulsam em períodos específicos, causando flutuações de brilho. As variações ocorrem em quatro períodos de aproximadamente 2.200, 420, 230 e 185 dias. Os autores do novo estudo sugerem que os pulsos de 2.200 dias seriam o modo radial fundamental, enquanto as outras três seriam secundárias.

Além disso, eles usaram observações e modelos de estrelas com propriedades semelhantes e descobriram que esses modos de pulsação são consistentes com modelos de fusão tardia de carbono, ou seja, a Betelgeuse estaria nos últimos dias de fusão nuclear.

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Como resultado de considerar as pulsações de 2.200 dias como modo fundamental, eles concluíram que a Betelgeuse seria cerca de 1.300 vezes maior que o Sol. Isso é consistente com um cenário em que as camadas externas da Betelgeuse estão se afastando muito mais à medida que sua massa se concentra em seu núcleo, tornando-a bem mais evoluída do que as estimativas anteriores.

Por outro lado, os estudos anteriores estimam um raio de 800 a 900 vezes maior que o Sol, porque consideram as pulsasões de 2.200 dias como secundárias e usam as de 420 dias como fundamentais. Nesses cálculos, os resultados são consistentes ao que se espera de uma estrela do tipo O, mais jovem.

O que está acontecendo dentro da Betelgeuse?

A primeira coisa que precisamos ter em mente é: ninguém pode dizer o que está acontecendo no núcleo da estrela, porque é simplesmente impossível observar. O novo artigo apenas inferiu que as oscilações de frequência mais lentas são o modo radial fundamental, e não secundário, e com isso obteve outras estimativas.

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Isso não significa que o estudo é "verdadeiro" ou "mentiroso"; ele é apenas uma interpretação das observações. Os autores concluem que a Betelgeuse está no estágio final da queima de carbono em seu núcleo e "vai entrarem colapso em algumas dezenas de anos após a exaustão do carbono". Ainda há muita incerteza sobre quanto esse estágio final deve durar.

Quando as notícias afirmam que a Betelgeuse vai explodir em algumas décadas, estão usando um trecho fora de contexto. O estudo admite que ainda existe carbono, mesmo que nos estágios finais, e não há como saber quanto ainda resta desse combustível.

Controvérsias

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Ainda que as nossas expectativas sejam ajustadas com uma melhor interpretação do estudo, outros cientistas alegam que não há motivos para esperar uma supernova nas próximas décadas. Um novo artigo foi publicado na revista American Astronomical Society (AAS) para rebater a proposta de Saio e seus colegas, contestando que as pulsações de 2.200 possam ser usadas como o modo radial fundametal.

Meridith Joyce, uma das autoras de estudos anteriores sobre o tamanho da Betelgeuse, é também participante do artigo publicaco na AAS. Ela afirma que as medições da equipe de Saio estão incorretas e, por isso, a previsão de quando a estrela vai explodir está mais otimista do que deveria. Por fim, a equipe de Joyce conclui que o trabalho de Saio "invoca restrições observacionais questionáveis ​​como justificativa".

Quanto à repercusão do estudo de Saio (com doses de sensacionalismo em alguns veículos), é sempre bom lembrar que um único estudo é muito pouco para ser considerado como uma verdade absoluta, ainda mais quando ainda não foi revisado por pares. Em casos cheios de incertezas como este, é importante procurar opiniões de outros cientistas, ou pelo menos adotar o ceticismo necessário para evitar falsas expectativas.

Fonte: AAS, arXiv.org; via: ScienceAlert