As descobertas foram anunciadas em uma coletiva de imprensa durante a 247ª reunião da Sociedade Americana de Astronomia em Phoenix e foram aceitas para publicação na The Astrophysical Journal.

Oito Anos de Observações Revelam uma Cauda Estelar

Os pesquisadores identificaram a influência de Siwarha ao medir cuidadosamente mudanças sutis na luz de Betelgeuse ao longo de quase oito anos. Essas observações de longo prazo revelaram os efeitos de uma estrela companheira que havia sido previamente suspeitada, mas não confirmada. À medida que a companheira se move através das camadas externas de Betelgeuse, ela perturba o gás ao redor, produzindo um rastro de material mais denso.

Esta detecção resolve um dos enigmas mais persistentes em torno de Betelgeuse. Ao confirmar a presença da companheira, os astrônomos podem agora explicar melhor como a estrela se comporta e muda ao longo do tempo. A descoberta também fornece informações valiosas sobre as fases finais de evolução de outras estrelas massivas em seus últimos estágios de vida.

Betelgeuse está localizada a cerca de 650 anos-luz da Terra na constelação de Orion. É uma supergigante vermelha de tamanho extraordinário, grande o suficiente para conter mais de 400 milhões de sóis. Como é enorme e relativamente próxima à Terra, Betelgeuse é uma das poucas estrelas cuja superfície e atmosfera circundante podem ser estudadas diretamente, tornando-se um alvo fundamental para entender como as estrelas gigantes envelhecem, perdem material e eventualmente explodem como supernovas.

Múltiplos Telescópios Confirmam o Impacto da Companheira

Combinando dados do Hubble com observações do Observatório Fred Lawrence Whipple e do Observatório Roque de Los Muchachos, a equipe identificou padrões repetidos no comportamento de Betelgeuse. Esses padrões forneceram evidências fortes da estrela companheira há muito suspeitada e revelaram como ela afeta a atmosfera externa da supergigante vermelha.

Cientistas observaram mudanças no espectro da estrela, significando as cores específicas de luz produzidas por diferentes elementos, juntamente com variações na movimentação do gás na atmosfera externa. Essas mudanças estão ligadas a uma cauda densa formada pela estrela companheira. A cauda aparece logo após a companheira passar na frente de Betelgeuse, aproximadamente a cada seis anos, ou cerca de 2.100 dias, de acordo com previsões teóricas anteriores.

“É um pouco como um barco se movendo através da água. A estrela companheira cria um efeito de ondulação na atmosfera de Betelgeuse que podemos realmente ver nos dados,” disse Andrea Dupree, astrônoma do CfA e autora principal do estudo. “Pela primeira vez, estamos vendo sinais diretos dessa cauda, ou trilha de gás, confirmando que Betelgeuse realmente tem uma companheira oculta moldando sua aparência e comportamento.”

Décadas de Estranha Variabilidade Explicadas

Astrônomos monitoram Betelgeuse há décadas, rastreando mudanças em sua luminosidade e características de superfície na tentativa de entender seu comportamento imprevisível. O interesse aumentou em 2020 quando a estrela diminuiu inesperadamente após o que foi descrito como um “espirro” estelar. Cientistas identificaram dois ciclos principais na variabilidade de Betelgeuse: um ciclo mais curto de 400 dias ligado a pulsações dentro da estrela, e um ciclo muito mais longo de cerca de 2.100 dias.

Antes desta descoberta, cientistas exploraram várias explicações para as mudanças de longo prazo de Betelgeuse. Estas incluíam células de convecção massivas, nuvens de poeira, atividade magnética e a potencial influência de um companheiro oculto. Estudos recentes sugeriram que o ciclo mais longo era melhor explicado por uma estrela de baixa massa orbitando profundamente dentro da atmosfera de Betelgeuse. Embora um grupo tenha relatado uma possível detecção, não havia evidências definitivas até agora.

A nova cauda detectada fornece a prova mais forte até agora de que uma estrela companheira está ativamente perturbando a atmosfera desta supergigante vermelha.

“A ideia de que Betelgeuse tinha uma companheira não detectada vem ganhando popularidade nos últimos anos, mas sem evidências diretas, era uma teoria não comprovada,” disse Dupree. “Com esta nova evidência direta, Betelgeuse nos dá um lugar na primeira fila para observar como uma estrela gigante muda ao longo do tempo. Encontrar a cauda de sua companheira significa que agora podemos entender como estrelas como esta evoluem, perdem material e eventualmente explodem como supernovas.”

Perspectivas Futuras de Observações

Da perspectiva da Terra, Betelgeuse está atualmente eclipsando sua estrela companheira. Astrônomos estão planejando observações adicionais quando a companheira se tornar visível novamente em 2027. Os pesquisadores dizem que esta descoberta também pode ajudar a resolver mistérios semelhantes envolvendo outras estrelas gigantes e supergigantes.

Contribuições Contínuas do Hubble

O Telescópio Espacial Hubble está funcionando há mais de 30 anos e continua produzindo descobertas que aprofundam nossa compreensão do universo. O Hubble é um projeto colaborativo entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, supervisiona as operações da missão, com suporte adicional da Lockheed Martin Space em Denver. O Instituto Científico do Telescópio Espacial em Baltimore, operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, gerencia as operações científicas do Hubble para a NASA.