Betelgeuse está se preparando para explodir?
Um novo e inesperado brilho, apenas 3 anos após um grande evento de escurecimento, fez com que os astrônomos observassem Betelgeuse. Uma supernova é iminente?- Betelgeuse, normalmente a décima estrela mais brilhante no céu, brilhou no mês passado para subir ao 7º lugar na lista de estrelas mais brilhantes.
- Embora Betelgeuse seja uma estrela intrinsecamente variável, ainda não sabemos: isso é apenas uma fase normal em sua variabilidade ou está se preparando para se tornar uma supernova?
- Uma fonte inesperada, o humilde neutrino, será a única indicação que temos quanto ao aviso prévio. A verdade é que pode acabar a qualquer momento.
Desde 1604, os astrônomos aguardam a próxima supernova a olho nu da Via Láctea.
No ano de 1054, ocorreu a supernova mais brilhante da história registrada, vista da Terra. Quase 1000 anos depois, a Nebulosa do Caranguejo, o pulsar e o remanescente da supernova podem ser vistos como resultado desse evento de supernova.Muitos procuram Betelgeuse , uma estrela supergigante vermelha próxima, como uma candidata em potencial.
O buraco negro no centro da Via Láctea deve ser comparável em tamanho à extensão física da estrela gigante vermelha Betelgeuse: maior que a extensão da órbita de Júpiter ao redor do Sol. Betelgeuse foi a primeira estrela de todas além do nosso Sol a ser resolvida como mais do que um ponto de luz, mas outras supergigantes vermelhas, como Antares e VY Canis Majoris, são conhecidas por serem maiores e podem realmente estar mais longe no caminho de se tornar um supernova tipo II do que Betelgeuse é.Embora tenha apenas cerca de 8 a 10 milhões de anos, Betelgeuse está em seu estágio evolutivo final.
Esta ilustração mostra a anatomia do interior de uma supergigante vermelha, como Betelgeuse ou Antares. Embora a extensão total de Betelgeuse seja ainda maior do que a órbita de Júpiter ao redor do Sol, a extensão de Antares vai quase até Saturno medida pelo final da cromosfera superior. Sua luminosa Zona de Aceleração do Vento vai até quase a extensão da órbita de Urano.Seu núcleo funde elementos em camadas, com fusão de carbono, neon e/ou oxigênio no centro.
Ilustração artística (à esquerda) do interior de uma estrela massiva nos estágios finais, pré-supernova, de queima de silício. (A queima de silício é onde o ferro, o níquel e o cobalto se formam no núcleo.) Uma imagem do Chandra (à direita) da Cassiopeia Um remanescente de supernova hoje mostra elementos como ferro (em azul), enxofre (verde) e magnésio (vermelho) . Espera-se que Betelgeuse siga um caminho muito semelhante às supernovas de colapso do núcleo observadas anteriormente, embora não saibamos qual fusão de carbono, néon e oxigênio está ocorrendo dentro dela.Enquanto isso, suas camadas externas variam tremendamente: em tamanho, temperatura e brilho.
Esta simulação da superfície de uma supergigante vermelha, acelerada para exibir um ano inteiro de evolução em apenas alguns segundos, mostra como uma supergigante vermelha “normal” evolui durante um período relativamente calmo, sem mudanças perceptíveis em seus processos internos. A enormidade de sua superfície e a volatilidade das tênues camadas externas levam a uma tremenda variabilidade em escalas de tempo curtas, mas irregulares.Em algum momento crítico, Betelgeuse esgotará o combustível nuclear de seu núcleo, morrendo em uma supernova tipo II.
Em algum estágio crítico na evolução de uma gigante vermelha, um núcleo interno de “cinzas” de ferro, níquel e cobalto implodirá, levando a um evento de “ruptura de choque” na superfície da estrela: a primeira erupção de um colapso do núcleo Super Nova. 20 minutos depois, toda a fúria da onda de choque atinge a superfície e a estrela condenada explode como uma explosão de supernova.Quando isso ocorrer, atingirá um brilho máximo de 10.000.000.000 de sóis.
Em 2011, uma das estrelas de uma galáxia distante que estava no campo de visão da missão Kepler da NASA se transformou em uma supernova espontânea e casualmente. Isso marcou a primeira vez que uma supernova foi capturada ocorrendo no ato de transição de uma estrela normal para um evento de supernova, com uma surpreendente ‘ruptura’ aumentando temporariamente o brilho da estrela por um fator de cerca de 7.000 em relação ao seu valor anterior.Vários milhões de neutrinos aparecerão nos detectores de neutrinos da Terra.
Os detectores de neutrinos e antineutrinos operam tendo um grande “alvo” para os neutrinos/antineutrinos interagirem dentro de um tanque cercado por tubos fotomultiplicadores, que permitem aos cientistas reconstruir as características do evento ocorrido na fonte.Nos céus da Terra, esta explosão corresponderá ao brilho da lua cheia , mas estar concentrado em um único ponto.
A constelação de Orion como seria se Betelgeuse fosse uma supernova em um futuro muito próximo. A estrela brilharia aproximadamente tanto quanto a lua cheia, mas toda a luz estaria concentrada em um ponto, em vez de se estender sobre um disco que cobre aproximadamente meio grau. O brilho máximo deve ser alcançado aproximadamente duas semanas após a explosão inicial.Isso pode acontecer amanhã ou até ~ 100.000 anos a partir de agora.
A estrela Wolf-Rayet WR 124 e a nebulosa circundante M1-67, conforme fotografado pelo Hubble, devem ambas a sua origem à mesma estrela originalmente massiva que explodiu nas suas camadas exteriores ricas em hidrogénio. A estrela central agora está muito mais quente do que antes, já que as estrelas Wolf-Rayet normalmente têm temperaturas entre 100.000 e 200.000 K, com algumas estrelas com picos ainda mais altos. Poderia uma estrela como esta, em vez de Betelgeuse, ser a próxima supernova a olho nu da nossa galáxia? Só o tempo irá dizer.Em 2019/2020, Betelgeuse escureceu severamente em um evento astronômico notável.
Betelgeuse emitiu grandes quantidades de gás e poeira ao longo de sua história, preenchendo o meio interestelar ao seu redor com matéria, que é iluminada em luz infravermelha. Esta imagem foi obtida em dezembro de 2019, com base em dados obtidos com o instrumento VISIR a bordo do Very Large Telescope do ESO.Mas então voltou a brilhar, tendo apenas “arrotado” uma significativa nuvem de poeira.
No final de 2019, Betelgeuse diminuiu muito em brilho, tendo caído para um mínimo de cerca de um terço de seu brilho normal do início de 2019 ao início de 2020. Em abril de 2020, no entanto, Betelgeuse voltou à sua faixa normal de brilho, com o culpado sendo um grande “arroto” de poeira emitido pela estrela.No entanto, desde meados de abril de 2023 , isso é recém iluminado ainda mais .
Este gráfico mostra o brilho aparente de Betelgeuse de 2015-2023, com dados da Associação Americana para Observadores de Estrelas Variáveis (AAVSO). O grande evento de escurecimento de 2019-2020 se destaca no gráfico, mas o brilho recente é muito surpreendente.é atualmente nossa 7ª estrela mais brilhante , superando achernar , Procyon , e Rigel .
Embora Betelgeuse seja uma estrela intrinsecamente variável, ela normalmente não brilha tanto quanto de meados para o final de abril de 2023 até o presente, durante um período tão longo. Atualmente brilhando com 142% de seu brilho normal, muitos se perguntam o que está acontecendo no interior de Betelgeuse.Ambos colapsam,
Nas regiões internas de uma estrela que sofre uma supernova de colapso do núcleo, uma estrela de nêutrons começa a se formar no núcleo, enquanto as camadas externas colidem contra ela e sofrem suas próprias reações de fusão descontroladas. Nêutrons, neutrinos, radiação e quantidades extraordinárias de energia são produzidos, com neutrinos e antineutrinos levando embora a maior parte da energia da supernova de colapso do núcleo.e a fase final pré-supernova (queima de silício) será gerar antineutrinos detectáveis .
A saída eletromagnética (esquerda) e o espectro de energias de neutrinos/antineutrinos (direita) produzidos como uma estrela muito massiva comparável a Betelgeuse evolui através da queima de carbono, neon, oxigênio e silício em seu caminho para o colapso do núcleo. Observe como o sinal eletromagnético quase não varia, enquanto o sinal de neutrino cruza um limiar crítico no caminho para o colapso do núcleo.Isso fornece apenas horas de aviso prévio, no entanto.
Uma explosão de supernova enriquece o meio interestelar circundante com elementos pesados. Esta ilustração, do remanescente de SN 1987a, mostra como o material de uma estrela morta é reciclado no meio interestelar. Além da luz, também detectamos neutrinos de SN 1987a. Com os detectores LIGO e Virgo agora funcionais, é possível que a próxima supernova dentro da Via Láctea produza um evento triplo multi-mensageiro, entregando partículas (neutrinos), luz e ondas gravitacionais juntas.encontro de supernova mas “quando” é imprevisível .
Esta estrela Wolf-Rayet é conhecida como WR 31a, localizada a cerca de 30.000 anos-luz de distância na constelação de Carina. A nebulosa externa expeliu hidrogênio e hélio, enquanto a estrela central queima a mais de 100.000 K. Em um futuro relativamente próximo, muitos suspeitam que esta estrela explodirá em uma supernova muito parecida com a WR 124, enriquecendo o meio interestelar circundante com novos elementos pesados. . Não se pode prever qual estrela massiva evoluída em nossa galáxia será a próxima supernova da Via Láctea.Mostly Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, visuais e não mais que 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
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