Algol, a “Estrela Demoníaca”

Algol, a segunda estrela mais brilhante da constelação norte Perseu, é o melhor exemplo de uma estrela variável eclipsante em todo o céu. Neste compacto sistema estelar, duas estrelas giram em torno de seu centro de massa comum em uma dança gravitacional rítmica e precisa, e o eclipse resultante faz com que o brilho da estrela varie como um relógio a um grau facilmente perceptível ao olho humano. E você pode observá-lo do seu quintal. Não é necessário telescópio.

Algol, também catalogado como Beta Persei, fica a cerca de 93 anos-luz da Terra. Como muitas estrelas, é um binário: uma estrela de seqüência principal azul-branca quente cerca de três vezes o diâmetro do nosso Sol, e uma estrela amarelo-laranja mais fria que começou a crescer muito no dente. As duas estão bastante próximas uma da outra, apenas 1/20 da separação da Terra e do Sol, por isso giram rapidamente, uma vez a cada 2.867 dias, para ser preciso. Estrelas binárias tão espaçadas são bastante comuns.

Mas ao contrário de muitas estrelas binárias, o plano orbital de Algol está alinhado ao nosso ponto de vista, o que significa que a estrela fria mais fraca bloqueia parcialmente a estrela quente mais brilhante uma vez por revolução. Isso faz com que a luminosidade total das duas estrelas pareça cair repentinamente em cerca de 70%. E quando a estrela mais brilhante bloqueia a estrela fria, o brilho total cai novamente, mas por uma quantidade muito menor no mesmo período.

Ancient stargazers foram enervados por Algol, talvez por suas mudanças rítmicas de brilho. Seu nome vem do árabe al Ghul, “O Demônio”, e nos mitos gregos, Algol representa a cabeça da Medusa, a górgona de pêlo de cobra, cuja cabeça Perseu costumava transformar o monstro marinho Cetus em pedra. Os antigos também consideravam que Algol representava a desgraça. O poeta épico Homero escreveu sobre Algol na Ilíada: “…a cabeça do Gorgon, uma visão horripilante, deformada e terrível, e uma visão de desgraça”.

Mas os antigos deram à estrela um mau rap. Com o amanhecer da ciência moderna, os astrônomos fizeram medições mais precisas das variações de brilho de Algol nos séculos XVII e XVIII. E alguns astrônomos especularam que a variabilidade era causada por um eclipse, possivelmente causado por um grande planeta que circundava a estrela. Finalmente, com o início da espectroscopia no final do século XIX, os astrônomos foram capazes de confirmar a presença de duas estrelas que giram uma em torno da outra, uma mais fraca do que a outra. Com o tempo, uma terceira estrela muito mais fraca também foi detectada no sistema; essa estrela gira em torno das duas estrelas mais brilhantes a cada 1,85 anos.

Do nosso ponto de vista, todas as três estrelas estão muito próximas para serem resolvidas diretamente em um telescópio. Mas os esquemas inteligentes para imaginar a estrela usando técnicas interferométricas resolveram as duas estrelas principais e mostram sua revolução (veja abaixo).

Você pode ver o Algol em ação por si mesmo. É facilmente visível em Perseu a leste de Mirfak, a estrela mais brilhante da constelação. Quando não está no eclipse, a estrela tem um brilho de magnitude 2.2. No pico do eclipse, quando o componente mais fraco eclipsa parcialmente o componente mais brilhante, o brilho cai visivelmente para a magnitude 3.3. O eclipse acontece durante cerca de dez horas do máximo para o mínimo para o máximo novamente, então se o tempo estiver certo, você pode ver o brilho cair e subir durante uma única noite, e uma mudança apreciável no brilho em apenas algumas horas. Para acompanhar o progresso do eclipse, você pode comparar o brilho do Algol com o do Epsilon (ε) Persei (magnitude 2.9) e Gamma (γ) Andromedae (Almaak), que é a magnitude 2.1. Novamente, nenhum telescópio é necessário.

Como mencionado, os eclipses de Algol chegam a cada 2.867 dias. Para saber exatamente quando eles ocorrem no seu fuso horário, esta página tem uma ferramenta de previsão útil para Algol e várias outras estrelas brilhantes variáveis.

A medida do brilho (ou magnitude) de uma estrela variável como Algol dá o que é chamado de curva de luz. Uma variável eclipsante dá a curva de luz distinta mostrada abaixo. O mergulho profundo no brilho é o tempo em que a estrela fraca bloqueia a estrela brilhante. Quando a estrela brilhante bloqueia a estrela fraca, você vê um mergulho mais raso em brilho.

Eclipsar estrelas binárias como Algol são mais do que uma curiosidade passageira. Eles também permitem a determinação direta do brilho estelar e da massa que ajudam os astrônomos a refinar teorias e modelos matemáticos de como as estrelas funcionam. É outro exemplo de como a natureza às vezes é generosa: podemos medir o verdadeiro tamanho e brilho de uma estrela a muitos trilhões de quilômetros de distância simplesmente pela observação e dedução cuidadosa, e inferir as propriedades de milhares de outras estrelas com essas medidas. A ciência é uma coisa linda.