Três Marias: em fase terminal, estrela Betelgeuse ejeta material no espaço

Utilizando o instrumento VISIR montado no telescópio VLT (Very Large Telescope), pesquisadores do Observatório Austral Europeu (ESO) obtiveram imagens com o maior nível de detalhamento até agora conseguido da complexa nebulosa que se desenvolve ao redor da estrela supergigante Betelgeuse. A estrutura se parece com chamas emitidas pela estrela e se forma à medida que o objeto ejeta material para o espaço.

Localizada em Orion, a mesma constelação das Três Marias, Betelgeuse é um dos objetos mais brilhantes do céu noturno. Classificada como uma supergigante vermelha, Betelgeuse tem tamanho semelhante a orbita de Júpiter.

Na imagem registrada pelo VLT vê-se com bastante clareza a nebulosa que envolve a estrela e que se estende por mais de 60 bilhões de quilômetros desde a superfície estelar, uma distância de 400 vezes a distância entre a Terra ao Sol.

Supergigantes vermelhas representam uma das últimas fases da vida de uma estrela de grande massa. Nesta fase a estrela aumenta de tamanho e expele as suas camadas exteriores para o espaço a uma taxa vertiginosa, que pode chegar ao equivalente a toda a massa do Sol em apenas 10 mil anos.

Ejeção
O processo pelo qual o material é ejetado envolve dois fenômenos diferentes. O primeiro corresponde à formação de enormes plumas de gás, menores que as mostradas na imagem, que se estendem no espaço a partir da superfície da estrela. Plumas desse tipo foram previamente detectadas pelo instrumento NACO (Nasmyth Adaptive Optics System), também montado no VLT. O outro, que é o motor da ejeção das plumas, é o movimento vertical vigoroso de bolhas gigantes presentes na atmosfera da estrela - semelhante àquela observada na água que ferve em uma panela.

No caso de Betelgeuse, não é possível ver no espectro visível a nebulosa formada, já que a estrela é tão brilhante que a ofusca completamente. Pra estudá-la os astrônomos utilizaram o instrumento VSIR, que registrou a cena no comprimento de onda do infravermelho.

O resultado mostra que as plumas observadas próximas à estrela estão provavelmente ligadas a estruturas na nebulosa exterior. Sua forma assimétrica e irregular indica que a estrela não ejetou material de forma simétrica. De acordo com os pesquisadores, as bolhas de material estelar e as plumas gigantes que estas bolhas criam podem ser responsáveis pelo aspecto nodoso da nebulosa.

O material visto na imagem é muito provavelmente composto de poeira de silicato e alumina. É o mesmo material que forma a maior parte da crosta da Terra e de outros planetas rochosos. Em determinada altura do passado distante, os silicatos da Terra foram formados por uma estrela extinta de grande massa semelhante à Betelgeuse.

Imagem
A imagem mostrada é um mosaico composto por dados de dois instrumentos. As observações anteriores das plumas obtidas com o instrumento NACO aparecem no disco central. O pequeno círculo vermelho no centro tem um diâmetro de cerca de quatro vezes e meia a órbita da Terra e representa a posição da superfície visível da Betelgeuse.

O disco negro corresponde à parte extremamente brilhante da imagem que teve que ser tapada para que a nebulosa mais tênue pudesse ser observada. As imagens VISIR foram obtidas através de filtros infravermelhos sensíveis a diferentes comprimentos de onda. Nela, o azul correspondente aos comprimentos de onda menores enquanto o vermelho aos maiores. O tamanho total do campo de visão é 5.63 X 5.63 segundos de arco.

Foto: Estrela supergigante vermelha Betelgeuse e nebulosa formada por material ejetado pela estrela, que se encontra na fase final de sua existência. Crédito: ESO/Apolo11.com.