Betelgeuse, uma das estrelas mais conhecidas do céu, pode estar tendo suas enormes camadas externas perturbadas pela passagem de uma companheira estelar. Novas observações revelaram que a atmosfera da supergigante vermelha apresenta pequenas mudanças de formato que parecem acompanhar o movimento de Siwarha, uma estrela muito menor que orbita tão perto que pode atravessar as regiões mais externas de sua atmosfera.
A descoberta oferece uma nova maneira de investigar a interação entre as duas estrelas. Embora Siwarha não apareça diretamente nas imagens de rádio utilizadas na pesquisa, os astrônomos identificaram um padrão que pode denunciar sua passagem: Betelgeuse apresenta uma atmosfera mais alongada em determinadas fases da órbita e mais arredondada em outras.
O estudo foi conduzido por uma equipe liderada por Lynn Matthews, do Observatório Haystack, vinculado ao Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos. Os resultados foram publicados no periódico The Astronomical Journal e divulgados pelo Observatório ALMA no final de outubro de 2026.
Localizada na constelação de Órion, Betelgeuse é uma supergigante vermelha que se encontra em uma fase avançada de sua evolução. Sua dimensão é tão grande que, se fosse colocada no lugar do Sol, sua superfície visível se estenderia aproximadamente até a região da órbita de Júpiter, dependendo da estimativa adotada para seu raio.
Estrelas desse tipo possuem atmosferas extensas e dinâmicas. Enormes movimentos de gás transportam energia do interior para as regiões externas, enquanto pulsações e episódios de perda de matéria modificam continuamente sua aparência. Por isso, distinguir alterações produzidas pela própria estrela daquelas provocadas por uma companheira representa um desafio para os pesquisadores.
A suspeita de que Betelgeuse não estivesse sozinha ganhou força a partir de uma característica intrigante de seu brilho. Além de apresentar variações associadas a pulsações de algumas centenas de dias, a estrela possui um ciclo mais longo, de aproximadamente 2.100 dias, equivalente a quase seis anos.
Uma das explicações propostas para esse comportamento é a presença de uma companheira que completa uma órbita em um período semelhante. Estudos posteriores apresentaram novas evidências dessa estrela, batizada de Siwarha, mas compreender sua influência sobre Betelgeuse exige observar muito mais do que a variação de luminosidade.
A proximidade entre as duas é extraordinária. As estimativas colocam Siwarha em aproximadamente 2,3 vezes o raio de Betelgeuse, medido a partir do centro da supergigante. Isso significa que, embora esteja além da superfície visível da estrela maior, sua órbita pode atravessar regiões de gás que fazem parte da atmosfera estendida de Betelgeuse.
É importante distinguir essa atmosfera da superfície que normalmente enxergamos. Nas supergigantes vermelhas, as camadas gasosas podem alcançar distâncias muito superiores ao raio da região de onde escapa a maior parte da luz visível. Assim, uma estrela companheira pode atravessar material atmosférico sem necessariamente mergulhar no interior mais denso da supergigante.
Para procurar sinais dessa interação, a equipe reuniu observações realizadas entre 2021 e 2026 com dois grandes conjuntos de radiotelescópios: o Very Large Array, nos Estados Unidos, e o ALMA, instalado no Chile.
Os pesquisadores utilizaram sete frequências de rádio, entre 22 e 485 gigahertz. Essa variedade foi fundamental porque a radiação observada em cada frequência permite investigar regiões diferentes da atmosfera. Em vez de obter apenas uma imagem da estrela, os cientistas puderam examinar a distribuição do gás em diversas profundidades.
Betelgeuse é uma das poucas estrelas cuja extensão aparente no céu permite que grandes radiotelescópios obtenham imagens espacialmente resolvidas de sua atmosfera. Isso significa que ela pode ser estudada como uma estrutura com tamanho e formato mensuráveis, e não apenas como um ponto luminoso.
Ao analisar essas imagens, os astrônomos perceberam que o contorno da atmosfera não permanecia igualmente arredondado. Em algumas observações, apresentava um alongamento discreto, semelhante a uma elipse. Em outras, aproximava-se mais de um círculo.
A equipe comparou essas alterações com as posições previstas para Siwarha ao longo de sua órbita. O resultado revelou uma relação interessante: a atmosfera parecia mais alongada quando a companheira deveria apresentar sua maior separação aparente em relação ao centro de Betelgeuse, vista da Terra. Quando a estrela menor estaria aproximadamente alinhada à frente ou atrás da supergigante, o contorno observado tendia a ser mais circular.
Esse comportamento é compatível com a possibilidade de que Siwarha esteja perturbando o gás ao seu redor enquanto se desloca pela atmosfera estendida. A interação gravitacional e a passagem da companheira pelo material gasoso poderiam produzir alterações na distribuição desse material, modificando a forma observada pelos radiotelescópios.
Entretanto, a relação ainda não foi demonstrada de maneira definitiva. As observações cobrem apenas parte do movimento orbital, e algumas características das imagens variam conforme a frequência utilizada. Os pesquisadores consideram o padrão encontrado uma evidência favorável à hipótese, mas reconhecem que serão necessárias novas medições para estabelecer a ligação com maior segurança.
A pesquisa também trouxe informações sobre a temperatura das diferentes regiões da atmosfera de Betelgeuse.
Nas observações realizadas em frequências mais altas, que investigam camadas relativamente próximas da superfície visível, a equipe encontrou uma região com temperatura de brilho de aproximadamente 2.200 kelvin. A temperatura de brilho é uma medida relacionada à intensidade da radiação recebida pelo telescópio e ajuda os astrônomos a caracterizar o gás observado.
O resultado confirma a presença de uma região relativamente fria entre a superfície visível e a cromosfera, uma camada atmosférica mais externa e aquecida. Essa estrutura é importante porque demonstra que a atmosfera de Betelgeuse não apresenta simplesmente uma temperatura que diminui ou aumenta de maneira uniforme com a distância. Gases com diferentes temperaturas podem coexistir em regiões próximas.
Mais longe do centro da estrela, a cerca de 2,7 vezes seu raio, as observações indicaram uma temperatura de brilho próxima de 3.500 kelvin. Os valores também mostram mudanças em relação às medições realizadas antes de um dos episódios mais conhecidos da história recente de Betelgeuse.
Entre o final de 2019 e o início de 2020, a estrela sofreu uma diminuição excepcional de brilho, que ficou conhecida como Grande Escurecimento. Durante alguns meses, Betelgeuse perdeu grande parte de sua luminosidade visível, despertando especulações sobre a possibilidade de uma explosão iminente como supernova.
As observações posteriores indicaram que o episódio estava relacionado à expulsão de material da estrela e à formação de poeira, que bloqueou parte da luz observada da Terra. O fenômeno revelou como a atmosfera de uma supergigante pode passar por transformações intensas em intervalos relativamente curtos.
Os novos dados de rádio mostram que determinadas regiões atmosféricas, que apresentavam temperaturas de brilho excepcionalmente baixas nas medições de 2019, voltaram a apresentar valores mais elevados. Isso fornece informações sobre a evolução da atmosfera após o Grande Escurecimento, embora não estabeleça que Siwarha tenha provocado aquele episódio.
A possível influência da companheira interessa aos astrônomos principalmente porque Betelgeuse está em uma etapa da vida na qual a perda de matéria se torna especialmente importante.
Supergigantes vermelhas podem liberar grandes quantidades de gás e poeira para o espaço. Esse material participa do enriquecimento químico do meio interestelar e influencia a evolução da estrela. A presença de uma companheira próxima pode modificar a maneira como a matéria se distribui e escapa, produzindo assimetrias e estruturas que não seriam explicadas apenas pelos processos internos da supergigante.
Compreender essa interação também poderá ajudar os pesquisadores a estudar o futuro de Betelgeuse. A estrela deverá terminar sua evolução em uma explosão de supernova, mas não existe evidência de que isso esteja prestes a acontecer. As estimativas sobre o tempo restante de sua vida ainda apresentam incertezas consideráveis.
O novo estudo não permite prever quando ocorrerá essa explosão. Seu principal avanço está em revelar como a presença de outra estrela pode influenciar a atmosfera de uma supergigante durante os estágios anteriores ao colapso final.
Os pesquisadores pretendem continuar acompanhando Betelgeuse em diferentes frequências de rádio, especialmente durante fases da órbita de Siwarha que ainda não foram suficientemente observadas. Se as alterações de formato continuarem acompanhando a posição prevista da companheira, a interpretação ganhará sustentação.
Esse acompanhamento também poderá esclarecer como as perturbações se propagam pelas diferentes camadas atmosféricas e se estão relacionadas a mudanças na distribuição de temperatura ou à perda de matéria.
Betelgeuse já ofereceu aos astrônomos a oportunidade de acompanhar transformações raramente observadas com tanto detalhe em estrelas gigantes. Agora, a possibilidade de uma companheira atravessando suas camadas externas acrescenta uma nova dimensão a esse trabalho: a de investigar não apenas como uma estrela envelhece, mas como sua evolução pode ser modificada pela presença de outra estrela muito próxima.
Sobre a imagem: Concepção artística Créditos da imagem: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley STScI); Ciência / Andrea Dupree CfA
Artigo científico: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ae953d