Cortesia de Brian Ottum e EarthSky
no início deste ano, furor rodeado Betelgeuse, a estrela tinha “desmaiei” escurecimento mais que o esperado em seu ciclo normal de alterações de brilho, levando alguns ao ponto de sugerir que a estrela pode ir supernova em breve. Mas mesmo quando os astrônomos começam a entender o comportamento inesperado da gigante vermelha, eles ainda estão lutando para entender suas propriedades básicas — ou seja, seu tamanho e distância.,
Meridith Joyce (Universidade Nacional da Austrália) e colegas relataram no Astrophysical Journal (arXiv preprint disponível aqui) que Betelgeuse é realmente menor, e, portanto, mais perto do que se pensava anteriormente. Nem todos concordam com os resultados. No entanto, o estudo representa uma nova — e necessária-abordagem para compreender esta gigante enigmática.como uma estrela gigante vermelha, Betelgeuse não é muito estável. Ficou sem hidrogénio para se fundir no seu núcleo e está a contar com a fusão do hélio para impedir o colapso gravitacional., Ao fazê-lo, ondas de pressão (isto é, ondas sonoras) movem-se através da estrela de modo que ela pulsa lentamente: a estrela incha, contrai-se e incha novamente. Tais pulsos podem ajudar os astrônomos a “ouvir” a estrutura interior de uma estrela, proporcionando uma visão que nunca veríamos de outra forma.
IAC
Utilização de dados históricos coletados pelos astrônomos amadores da Associação Americana de Estrela Variável Observadores, bem como o arquivamento de observações a partir de um gerador de imagens a bordo de Coriolis nave espacial, Joyce equipe montada uma curva de luz, que mostra como Betelgeuse brilho varia ao longo do tempo.”no caso de Betelgeuse e T UMi no ano passado, tendo mais de 100 anos de dados visuais foi crítico”, explica Joyce. Sua equipe foi capaz de identificar uma pulsação com um período de 185 dias., Se pudéssemos ouvir o canto desta estrela pulsante, este ciclo de 185 dias seria o primeiro sobretone, uma pulsação ocorrendo nas camadas exteriores da estrela em uma frequência ressonante.
inserindo esta sobretona em uma simulação de computador chamada módulos para experimentos em Astrofísica estelar (MESA), Joyce modelou camadas externas de Betelgeuse, usando o ritmo de ondulação e contracto da estrela para determinar a sua cintura: entre 702 e 880 vezes o diamante do sol. É enorme, mas é menor do que pensávamos., Se Betelgeuse estivesse no lugar do sol, a nova estimativa teria que estender dois terços do caminho até Júpiter em vez de todo o caminho.
ESO
Betelgeuse do tamanho do céu já é conhecido em algum grau — enquanto um ponto de luz na maioria dos telescópios, detectores de infravermelho podem trabalhar juntos para resolver a estrela pequena mancha 42 milliarcseconds através do céu. Se a distância à estrela é conhecida, então esse diâmetro angular se traduz em seu tamanho. Mas a equipe de Joyce trabalhou para trás: eles compararam o tamanho calculado em sua simulação ao diâmetro angular da estrela, dando a distância para a estrela entre 500 e 636 anos-luz.,
lidar com a incerteza
a distância de Betelgeuse tem sido incerta, e assim tem seu tamanho. Para muitas estrelas, paralaxe é a técnica go-to para medir a distância. Paralaxe é o movimento aparente de uma estrela próxima contra fontes de fundo mais distantes ao longo do tempo, da mesma forma que um dedo no comprimento do braço parece se mover enquanto você espreita com primeiro um olho e depois o outro.
mas Betelgeuse é tão grande, que não é um ponto no céu, como a maioria das estrelas são., E parece ser ligeiramente assimétrica, talvez devido a ejeções e/ou interação com seu entorno. Isso complica as medições de paralaxe.
ESO / M., Montargès et al.
o satélite Hipparcos foi o primeiro a medir a paralaxe de Betelgeuse em 1997, mas logo os astrônomos sabiam que algo estava errado. O movimento aparente da estrela no céu discordou com as medidas de rádio de sua posição.
porque calcular a paralaxe da estrela depende de saber não apenas sua posição, mas o movimento aparente de sua posição no céu, os astrônomos sabiam que a distância provavelmente não estava bem., “A solução de 5 parâmetros é uma solução simultânea, então você não pode confiar em um parâmetro se dois dos outros estiverem errados”, explica Graham Harper (Universidade do Colorado, Boulder).
recentemente, Harper decidiu corrigir esta discrepância. Ele combinou medições de rádio a partir da matriz muito grande, Atacama milímetro/submilímetro, e a matriz e-Merlin com medições revistas Hipparcos publicadas em 2007, chegando a uma distância entre 620 e 880 anos-luz. Devido às complicações envolvidas em fazer o cálculo, a gama de possíveis valores é “não pequena”, diz Harper., Se a distância estivesse errada, isso indicaria que o tamanho também está errado.
Joyce enfatiza que, embora diferente, a gama de valores que sua equipe encontrou está dentro da Gama Harper relatou: “isso pode ser descrito como ligeiramente diferente, mas estatisticamente consistente”, ela diz.
“Os novos usos completamente independente métodos que lugar de muita confiança, além de simulações numéricas da estrutura da estrela (que não é bem conhecido) para ver como a superfície oscila,” Harper diz., “Tal abordagem completamente independente Deve ser altamente elogiada porque o método parallax vai permanecer problemático.”
de fato, Joyce diz, a ambiguidade em torno das medições de paralaxe tradicionais é provável que permaneça no futuro próximo. (O satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, que está determinando paralaxe, e assim distâncias, para mais de um bilhão de estrelas na Via Láctea, é tão sensível que nem sequer pode observar Betelgeuse brilhante.)
no entanto, Harper pede cautela com os novos resultados. “Você sempre precisa de uma verdade fundamental ao desenvolver novas técnicas., Todos os pressupostos e incertezas (conhecidos e desconhecidos) podem somar-se.”
Andrea Dupree (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian) concorda. “Eu seria conservador e esperaria por alguns cálculos de confirmação. Mas é um resultado interessante.”
Se o resultado sair, ele tem algumas implicações: um Betelgeuse menor é provável em um estágio ligeiramente mais cedo de sua vida, adiando qualquer supernova potencial. “Está queimando hélio em seu núcleo no momento, o que significa que não está nem perto de explodir”, diz Joyce., “Podemos estar a olhar para cerca de 100 mil anos antes de uma explosão acontecer.”