Astrônomos observaram o que acreditam ser uma estrela companheira nunca antes vista orbitando Betelgeuse, a estrela supergigante vermelha pulsando no ombro da constelação de Órion.Uma das estrelas mais conhecidas e luminosas do céu noturno, Betelgeuse intriga há muito tempo qualquer um que tenha olhado para cima e visto sua tonalidade avermelhada, visível a olho nu. O que mais fascinou os astrônomos, no entanto, é que seu brilho varia com o tempo. Agora, eles acreditam que o objeto celeste recém-detectado pode conter a chave para a compreensão da variação de brilho de Betelgeuse.Do final de 2019 ao início de 2020, Betelgeuse sofreu um escurecimento tão acentuado que os astrônomos pensaram que a estrela estava à beira de uma explosão de supernova. Desde o evento, chamado de “Grande Escurecimento”, equipes de astrônomos determinaram que a estrela ejetou uma grande nuvem de poeira, que bloqueou temporariamente parte de sua luz da perspectiva da Terra. Leia mais Fóssil de peixe-pênis com dentes peludos é encontrado no Grand Canyon; veja Hubble tira foto de galáxia espiral a 137 milhões de anos-luz da Terra Asteroide de quase 70 metros passa perto da Terra na próxima semana O Grande Escurecimento levou a um interesse crescente em resolver mistérios de longa data sobre uma das estrelas mais observadas do cosmos — como por que seu brilho parece flutuar regularmente ao longo de um ciclo de seis anos e isso acontece há décadas.Uma equipe de astrônomos descobriu uma explicação. Usando um instrumento no telescópio Gemini Norte, no Havaí, eles empregaram uma técnica de imagem incomum para vislumbrar uma suposta estrela companheira, coloquialmente chamada de “Betelbuddy”, que se baseia em uma teoria anterior.Eles sugerem chamar a estrela de Siwarha, ou “seu bracelete”, um nome árabe adequado à companheira de Betelgeuse, que significa “Mão do Gigante”. (“Elgeuse” também é o nome árabe histórico da constelação de Órion.)Entender mais sobre a dinâmica entre Betelgeuse e sua estrela companheira, também chamada de Ori B em um novo estudo publicado quinta-feira no The Astrophysical Journal Letters, pode lançar luz sobre o destino entrelaçado de ambas as estrelas.Uma visão salpicadaComo uma estrela supergigante, Betelgeuse é imensa. Comparada com o nosso Sol, ela tem cerca de 700 vezes o raio e contém 18 vezes mais massa, disse o principal autor do estudo, Steve Howell, pesquisador sênior do Centro de Pesquisa Ames da Nasa, na Califórnia.Se o nosso Sol fosse substituído por Betelgeuse, a estrela não apenas engolfaria a Terra e todos os planetas internos, mas também ultrapassaria a órbita de Júpiter, de acordo com a Nasa . Ela também brilha de 7.500 a 14.000 vezes mais que o Sol.Com 10 milhões de anos, Betelgeuse tem uma fração da idade do nosso Sol, que é estimado em 4,5 bilhões de anos. No entanto, sua enorme magnitude significa que ela já consumiu todo o hidrogênio de seu núcleo, fazendo com que se expanda à medida que se aproxima do fim de sua vida.Anos de observações mostraram que sua luminosidade varia periodicamente a cada 416 dias, tornando-se mais fraca e depois mais brilhante. Essa pulsação é típica de estrelas supergigantes vermelhas.Mas Betelgeuse apresenta um padrão incomum além disso. “Observa-se há décadas que Betelgeuse também apresenta um período muito mais longo (de variação), de cerca de 2.170 dias (cerca de seis anos), que permanece inexplicável”, escreveu Howell em um e-mail.Dois grupos independentes de astrônomos publicaram artigos em 2024 sugerindo que uma estrela companheira invisível poderia causar a variabilidade. O Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de Raios-X Chandra da Nasa, no entanto, não conseguiram detectar nenhuma evidência de tal estrela. O tamanho e o brilho de Betelgeuse têm dificultado as tentativas de avistar uma companheira.Para ver Betelgeuse e sua companheira, a imagem precisa ser de alta resolução e alto contraste, disse Jared Goldberg, pesquisador do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron. Goldberg foi o autor de um estudo publicado em novembro, sugerindo que Betelgeuse pode ter uma estrela companheira, mas não participou da nova pesquisa.“Normalmente, a atmosfera da Terra dificulta isso pelo mesmo motivo que as estrelas cintilam — o gás em movimento na atmosfera espalha a luz das estrelas”, disse Goldberg.A equipe de Howell decidiu usar um imageador de manchas chamado Alopeke, que significa “raposa” em havaiano, para procurar o companheiro.“A imagem de manchas (ou imagem speckle) é uma técnica que obtém milhares de exposições curtíssimas de um objeto astronômico”, disse Howell. “Essas imagens são tão curtas que não parecem estrelas ou galáxias, mas sim uma mancha de ‘manchas’.”As manchas são causadas por distorções da atmosfera terrestre. As milhares de imagens breves são processadas de forma a remover o borrão atmosférico, resultando em uma imagem de telescópio de alta resolução, disse Howell.Uma estrela foi encontradaQuando os membros da equipe de Howell observaram Betelgeuse durante o Grande Escurecimento em 2020, não viram nada; a companheira provavelmente estava escondida atrás de Betelgeuse, de acordo com Goldberg. Mas em dezembro, eles avistaram um tênue brilho azul exatamente onde a pesquisa de Goldberg — assim como outro estudo de autoria de Morgan MacLeod, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica — previa que a companheira estaria.A imagem speckle revelou uma estrela jovem e azulada que ainda não queima hidrogênio em seu núcleo e tem massa 1,5 vez maior que a do Sol.A fragilidade da estrela companheira — quatro décimos de um por cento do brilho de Betelgeuse — é apenas um dos motivos pelos quais tem sido difícil avistá-la, disse Howell. O outro motivo é a proximidade entre as estrelas — apenas cerca de quatro vezes a distância entre a Terra e o Sol as separa. Em média, a Terra está a cerca de 150 milhões de quilômetros de distância do Sol. O que permite que a estrela companheira seja vista, disse Goldberg, é que ela tem uma tonalidade diferente da de Betelgeuse.“Se os dois faróis de um carro representam as duas estrelas, nossa visão da Terra para Betelgeuse e sua companheira seria a mesma que tentar separar os dois faróis de um carro com o olho a uma distância de 80.000 quilômetros”, disse Howell. “Nossas observações foram auxiliadas pelo fato de podermos observar Betelgeuse diretamente usando exposições muito curtas (14 milissegundos cada) para não saturar nossas câmeras, e o grande tamanho do espelho de Gêmeos (8 metros) nos permite obter resoluções angulares muito altas em imagens do céu, resolução suficiente para separar as duas estrelas.”É a primeira vez que uma companheira estelar foi detectada orbitando uma estrela supergigante tão perto, disseram os autores do estudo.“Fiquei surpreso que o companheiro tenha ficado tão óbvio imediatamente após o processamento dos nossos dados”, disse Howell. “Eu achava que seria difícil de encontrar, mas bum, ele estava bem ali.”MacLeod, pesquisador de pós-doutorado em astrofísica teórica e membro do Instituto de Teoria e Computação do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, trabalhou em uma pesquisa publicada em dezembro que coletou medições históricas da velocidade radial de Betelgeuse, ou movimento em direção ou afastamento da Terra, que começou por volta de 1896 em placas de vidro fotográfico. A equipe observou um padrão repetitivo de seis anos, consistente com a atração de uma estrela companheira menor em órbita, disse MacLeod.“Juntar essas linhas de evidências, coletadas ao longo de um século de medições astronômicas, nos permitiu prever exatamente onde um companheiro ‘deveria estar’ se fosse real”, disse ele. “Mas não o tínhamos visto diretamente. Howell e sua equipe fizeram uma observação pioneira para poder fazer essa detecção inicial.”MacLeod, que não estava envolvido no novo estudo, chama sua descoberta de “um resultado surpreendente… que mostra que mesmo as estrelas mais bem estudadas em nosso céu noturno têm mistérios a revelar”.“Como esta foi uma detecção tão desafiadora, as observações estão no limite da detecção”, disse MacLeod. “O que levou isso além do limite é que a estrela apareceu exatamente onde esperávamos quando reunimos as previsões de um século de astrônomos.”Um futuro condenadoEmbora a descoberta do companheiro esteja alinhada com as previsões de pesquisa de Goldberg, observações futuras ainda são necessárias para confirmar a detecção. A imagem de manchas é uma medição difícil de fazer e nem sempre é precisa, disse Goldberg.Considerando que a estrela foi descoberta perto dos limites do instrumento, sua presença é provável, mas “ainda não é uma certeza”, disse Edward Guinan, professor de astronomia e astrofísica na Universidade Villanova, na Pensilvânia. Guinan estudou Betelgeuse, mas não participou da nova pesquisa.No entanto, observar a estrela companheira seguindo sua órbita proposta de seis anos representaria uma detecção definitiva da companheira, disse Guinan.“Atualmente, acreditamos que a companheira está se afastando de nós e indo para trás de Betelgeuse. Portanto, há um caminho claro para confirmar os resultados do novo estudo: observe novamente quando esperamos que a companheira esteja totalmente atrás de Betelgeuse, e ela terá desaparecido. Observe novamente quando ela deveria estar retornando pelo outro lado, e ela deverá estar lá”, disse Goldberg.Uma nova oportunidade para confirmar a presença da companheira com telescópios ocorrerá em novembro de 2027, quando a estrela estará em sua maior distância de Betelgeuse, tornando-a mais fácil de ser observada.Assim como a equipe de MacLeod, Goldberg e seus colegas também determinaram que Betelgeuse oscila em direção à Terra e se afasta dela dentro do mesmo período de seis anos devido à presença de uma estrela companheira. Ainda assim, permanecem dúvidas sobre como exatamente uma estrela companheira contribui para a variabilidade de seis anos de Betelgeuse, que parece estar relacionada a mudanças na poeira ao redor da estrela, disse Goldberg.“A fase mais fraca ocorre quando a companheira está atrás de Betelgeuse, e a fase mais brilhante ocorre quando a companheira está na frente de Betelgeuse”, disse Goldberg por e-mail. “Isso significa que é o oposto de um eclipse, então parece mais provável que Betelgeuse esteja produzindo sua própria poeira e que a companheira a esteja moldando, em vez de arrastá-la.”Cerca de 30% das estrelas gigantes vermelhas e supergigantes pulsantes apresentam o mesmo tipo de variabilidade, e se isso significa a presença de uma companheira, “então muitas outras estrelas abrigam essas pequenas amigas”, acrescentou Goldberg. “Entender esse par estelar pode nos ajudar a entender a população de estrelas semelhantes. E entender essa população nos ensinará sobre a formação de estrelas e planetas em sistemas que, de outra forma, seriam extremamente difíceis de observar.”Enquanto isso, os astrônomos ainda se perguntam quando Betelgeuse explodirá, um evento catastrófico que vem sendo previsto desde o Grande Escurecimento. Embora Betelgeuse e sua estrela companheira provavelmente tenham nascido ao mesmo tempo, a companheira ainda está se formando como uma estrela normal, disse Howell. Mas a órbita próxima da companheira, dentro das camadas externas da atmosfera de Betelgeuse, será sua ruína, disse ele.Uma de duas coisas acontecerá. A órbita da estrela companheira pode fazer com que ela se aproxime lentamente e mergulhe em Betelgeuse em cerca de 10.000 anos.“Nesse ponto, Betelgeuse e sua companheira entrarão em um abraço eterno”, disse Goldberg. “Se conseguirmos décadas de observações diretas e precisas, poderemos testar diretamente essa previsão, observando se a órbita está encolhendo e, em caso afirmativo, com que rapidez.”Mas se Betelgeuse explodir antes disso — “talvez amanhã, talvez em 100 anos” — a estrela companheira será destruída na supernova, disse Howell. “O futuro não é bom para nenhuma das estrelas.”Quais as diferenças entre estrelas, anãs marrons e gigantes vermelhas?