Rotação misteriosa da estrela Betelgeuse é só ilusão de ótica?

Uma equipe internacional liderada por astrônomos do Instituto Max Planck de Astrofísica, da Alemanha, pode ter conseguido solucionar um mistério sobre a estrela Betelgeuse, a supergigante vermelha da constelação de Órion que, com massa superior a mil sóis, é um dos objetos mais brilhantes do nosso céu noturno.

A questão foi levantada em 2018, quando observações da estrela coletadas pelo telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), no Chile, mostraram que ela estava girando a cerca de 18 mil km/h, um comportamento considerado bizarro, pois as supergigantes vermelhas deveriam girar de forma 100 vezes mais lenta.

Porém, o novo estudo, publicado recentemente na The Astrophysical Journal of Letters argumenta que o fenômeno interpretado anteriormente por seus colegas como uma rotação anormalmente rápida pode ter sido apenas uma ilusão de ótica. A confusão teria sido causada, segundo os autores, pelo próprio processo de convecção da estrela, no qual o material "fervente" sobe e o material frio afunda.

Como foi detectada a rotação anormal de Betelgeuse?

A evidência mais categórica para provar a rotação anormal de Betelgeuse foi produzida por meio das 66 antenas do ALMA, sincronizadas em uma técnica conhecida como interferometria, na qual uma ou duas antenas captam o sinal separadamente e unem forças para analisá-lo e obter informações sobre sua fonte.

A técnica revelou um mapa de velocidades radiais dipolares na camada externa de Betelgeuse: metade da estrela parecia estar se aproximando da Terra, enquanto a outra parecia estar indo para o lado oposto. Comparando esses dados com estudos anteriores, os astrônomos interpretaram essa discrepância como uma rotação ultrarrápida. 

Como foi comprovada a ilusão de ótica na rotação de Betelgeuse?

A interpretação do inexplicável aumento da velocidade do giro de Betelgeuse poderia ser considerada correta se a supergigante vermelha fosse uma esfera perfeita. Mas a convecção faz de sua superfície um mundo governado por bolhas em ebulição, muito semelhantes à água fervendo em um bule, mas com a diferença do tamanho das bolhas, que podem ser tão grandes quanto à órbita da Terra em torno do Sol.

Com base nesse sobe e desce de bolhas a uma velocidade de até 30 km/s, os autores defendem que a superfície em constante ebulição pode imitar uma rotação. É que, em virtude da resolução limitada do ALMA, esses movimentos convectivos podem ter aparecido desfocados nas observações reais, produzindo um mapa de velocidades dipolares. 

Para não ser enganada por essas informações aparentes, a equipe criou um novo pacote de pós-processamento para produzir imagens sintéticas do telescópio e espectros submilimétricos a partir de simulações hidrodinâmicas de radiação 3D de estrelas supergigantes vermelhas não rotativas. Nesse modelo, 90% das simulações repetiram a ilusão de que todas as estrelas giravam a vários km/s.