Betelgeuse é uma das estrelas mais conhecidas do céu noturno, localizada na constelação de Orion. Com uma magnitude aparente variável entre 0,2 e 1,2, Betelgeuse é facilmente visível a olho nu e tem sido objeto de estudo há décadas.
Betelgeuse é uma supergigante vermelha, uma estrela muito grande e luminosa que está no final de sua vida. Ela já passou por várias fases evolutivas, incluindo a fusão de hidrogênio em hélio no núcleo da estrela e a expansão para se tornar uma gigante vermelha. Atualmente, Betelgeuse está na fase de queima de carbono no núcleo da estrela. Isso significa que o carbono está sendo fundido em elementos mais pesados como oxigênio e silício. Essa reação produz energia suficiente para manter a estrela brilhando intensamente. No entanto, essa fase também significa que a vida útil da estrela está chegando ao fim.
O escurecimento observado em Betelgeuse em 2019 e 2020 foi causado por uma grande quantidade de poeira que se formou ao redor da estrela. Essa poeira bloqueou parte da luz emitida pela estrela, fazendo com que ela parecesse mais fraca. Mas por que essa poeira se formou? Uma das teorias é que a poeira foi formada pela própria estrela, como resultado de uma erupção ou explosão em sua superfície. Outra teoria é que a poeira foi formada por uma colisão entre Betelgeuse e outra estrela próxima. Independentemente da causa, o “Great Dimming” chamou a atenção dos astrônomos e levantou questões sobre o futuro de Betelgeuse. Será que a estrela está prestes a explodir em uma supernova? Embora seja difícil prever com certeza quando uma estrela vai explodir, os astrônomos acreditam que Betelgeuse está próxima do fim de sua vida. Modelos teóricos sugerem que ela pode explodir em uma supernova dentro dos próximos 100 mil anos. Mas mesmo que Betelgeuse não esteja prestes a explodir imediatamente, ela ainda é uma estrela fascinante para estudar.
Recentemente, Betelgeuse tem apresentado um comportamento estranho, dessa vez ao invés de escurecer, ela está aumentando de brilho.
No artigo “The evolutionary stage of Betelgeuse inferred from its pulsation periods” os pesquisadores apresentam uma análise detalhada das oscilações radiais de Betelgeuse, uma supergigante vermelha localizada a cerca de 200 parsecs do Sol.
Através da análise dos períodos de pulsação observados em Betelgeuse, os autores inferem que a estrela está na fase tardia da queima de carbono no núcleo e é um forte candidato a se tornar uma supernova galáctica.
Os autores utilizaram um código não-adiabático para modelar as oscilações radiais em Betelgeuse e compararam os resultados com as observações. Eles descobriram que quatro modos de pulsação radial com períodos semelhantes aos observados em Betelgeuse são excitados em modelos evolutivos localizados na parte mais fria e luminosa do diagrama HR. Esses modelos estão na fase de queima de carbono (ou final) e têm luminosidades na faixa de 5,26 < log L/L⊙ < 5,28. Além disso, os autores compararam a curva de luz sintética obtida pela adição do modo fundamental e do primeiro modo sobretono com a curva de luz observada de Betelgeuse até o Grande Escurecimento.
Eles concluíram que as duas curvas concordam qualitativamente até o Grande Escurecimento, o que reforça sua conclusão sobre o estágio evolutivo da estrela. Os resultados deste estudo têm implicações importantes para nossa compreensão da evolução das supergigantes vermelhas e para a física das supernovas.
Betelgeuse é uma das estrelas mais estudadas e observadas no céu noturno, e sua possível supernova tem sido objeto de muita especulação e interesse público. Este estudo fornece uma base sólida para futuras pesquisas sobre Betelgeuse e outras supergigantes vermelhas, bem como para a modelagem de supernovas galácticas.
Em resumo, o artigo “The evolutionary stage of Betelgeuse inferred from its pulsation periods” apresenta uma análise detalhada das oscilações radiais de Betelgeuse e sua relação com o estágio evolutivo da estrela. Além disso, os autores destacam a importância das oscilações radiais em supergigantes vermelhas para entender sua estrutura interna e evolução. As oscilações radiais são causadas por variações na pressão e temperatura no interior da estrela, o que pode fornecer informações sobre a composição química, a massa e o raio da estrela.
Os resultados deste estudo também têm implicações importantes para a física das supernovas. A explosão de uma supernova é um dos eventos mais energéticos do universo, liberando uma quantidade enorme de energia em várias formas diferentes. A compreensão dos estágios finais da evolução estelar, incluindo as supergigantes vermelhas como Betelgeuse, é fundamental para entender como as supernovas são formadas e como elas afetam o meio interestelar.
Este trabalho fornece uma base sólida para futuras pesquisas sobre Betelgeuse e outras supergigantes vermelhas, bem como para a modelagem de supernovas galácticas.
Os autores concluíram com o artigo, que Betelgeuse é uma estrela supergigante vermelha que mostra variações semirregulares com quatro períodos aproximados de 2200, 420, 230 e 185 dias. O período ⟨2200-d é identificado como o modo fundamental radial e os três períodos mais curtos como o primeiro, segundo e terceiro sobretons radiais.
Esses modos de pulsação radial são todos excitados no envelope de um modelo em um estágio avançado da queima de carbono do núcleo.
Betelgeuse está no estágio final da queima de carbono do núcleo e é uma boa candidata para a próxima supernova galáctica. Foram encontrados modelos de queima de carbono que correspondem aos modelos de pulsação de Betelgeuse com uma massa de 12 vezes a massa solar no estágio central da queima e com um raio de cerca de 1300 vezes o raio do nosso Sol.
De acordo com os autores do artigo, espera-se que Betelgeuse sofra um colapso do núcleo que levará a uma explosão de supernova nas próximas décadas, após o carbono se esgotar no seu núcleo.
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