Betelgeuse é uma estrela supergigante vermelha situada a cerca de 600 anos-luz da Terra. Seu raio chega a quase 800 vezes o do Sol. Esse tamanho permite aos astrônomos distinguir detalhes de sua atmosfera e de sua superfície com o ALMA, uma rede de radiotelescópios instalada no Chile, enquanto a superfície da maioria das estrelas continua impossível de ser resolvida dessa forma.
Novos dados foram coletados em 2023 com a configuração mais extensa do ALMA. O instrumento observava ondas milimétricas e submilimétricas, invisíveis aos nossos olhos. Nesses comprimentos de onda, os pesquisadores sondam uma região do espaço ligeiramente mais extensa que a superfície da estrela, o que permite analisá-la integralmente.
Simulação computacional de Betelgeuse - C. Space Engine Pro
O resultado não se assemelha a uma esfera perfeitamente regular, com variações de raio chegando a cerca de 6%. Duas regiões mais quentes também aparecem, uma a nordeste e outra a sudoeste. A temperatura média medida é próxima de 2.027 °C, e a região mais brilhante é cerca de 800 °C mais quente.
É sobretudo a duração dessas regiões quentes que surpreende. A equipe comparou essas observações com dados semelhantes obtidos em 2015. A região quente a nordeste estava quase no mesmo lugar e apresentava intensidade comparável. Os pesquisadores estimam, portanto, que uma mesma estrutura possa ter persistido por pelo menos sete anos.
Para entender por que esse resultado suscita dúvidas, é preciso observar o que há sob a superfície. Em uma estrela como Betelgeuse, grandes massas de gás quente sobem do interior, e então a matéria mais fria desce. Essa mistura é chamada de convecção. Os movimentos podem produzir ondas de choque na atmosfera e criar as regiões quentes detectadas pelo ALMA.
Mapa das curvas de nível de Betelgeuse. O tamanho nominal da estrela é ilustrado pelo círculo pontilhado.
No entanto, os modelos atuais preveem estruturas convectivas gigantes menos duradouras que a observada. As duas regiões quentes também estão próximas dos polos de Betelgeuse. Uma atividade mais estável nessas regiões poderia desempenhar um papel, mas as observações ainda não permitem chegar a uma conclusão.
O gás mais distante, por sua vez, mudou nitidamente desde 2015. As observações de monóxido de carbono e monóxido de silício revelam um envelope irregular que se estende muito além da região observada. Além disso, os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência clara de rotação nesses dados.
Novas observações de alta resolução permitirão verificar se a região quente ainda permanece no lugar. Elas também poderão esclarecer sua relação com os movimentos internos e as perdas de matéria de Betelgeuse, dois fenômenos importantes durante as últimas etapas da vida dessa estrela.