Hubble encuentra sorpresas en una estrella que brilló en 1975

Esta concepción artística muestra el sistema de nova HM Sagittae (HM Sge), donde una estrella enana blanca extrae material de su compañera gigante roja. – NASA, ESA, LEAH HUSTAK (STSCI)

Los astrónomos han «revisitado» uno de los sistemas estelares binarios más extraños de nuestra galaxia, 49 años después de que irrumpiera en escena como una nova brillante y de larga vida.

Para este trabajo, utilizaron nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA y del SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja), así como datos de archivo de otras misiones. Los hallazgos se publican en La revista astrofísica.

Una nova es una estrella que de repente aumenta considerablemente en brillo y luego se desvanece a su oscuridad anteriornormalmente en unos pocos meses o años.

Entre abril y septiembre de 1975, el sistema binario HM Sagittae (HM Sge) se volvió 250 veces más brillante. Aún más inusual, no se desvaneció rápidamente como lo hacen comúnmente las novas, sino que ha mantenido su luminosidad durante décadas. Recientemente, las observaciones muestran que el sistema se ha calentado, pero, paradójicamente, se ha atenuado un poco.

HM Sge es un tipo particular de estrella simbiótica en la que una enana blanca y una estrella compañera gigante hinchada y productora de polvo se encuentran en una órbita excéntrica una alrededor de la otra. y la enana blanca ingiere el gas que fluye de la estrella gigante.

Ese gas forma un disco ardiente alrededor de la enana blanca, que puede sufrir de manera impredecible una explosión termonuclear espontánea a medida que el hidrógeno cae del gigante. Se vuelve más denso en la superficie hasta que alcanza un punto de inflexión. Estos fuegos artificiales entre estrellas compañeras fascinan a los astrónomos porque proporcionan información sobre la física y la dinámica de la evolución estelar en sistemas binarios.

«En 1975, HM Sge pasó de ser una estrella anodina a algo que todos los astrónomos en el campo estaban observando, y en algún momento esa ráfaga de actividad disminuyó», dijo. es una declaración Ravi Sankrit del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. En 2021, Steven Goldman de STScI, Sankrit y sus colaboradores utilizaron instrumentos en el Hubble y SOFIA para ver qué había cambiado en HM Sge durante los últimos 30 años en las longitudes de onda de la luz desde el infrarrojo hasta el ultravioleta (UV).

Los datos ultravioleta del Hubble de 2021 mostraron una fuerte línea de emisión de magnesio altamente ionizado que no estaba presente en los espectros publicados anteriormente de 1990. Su presencia muestra que la temperatura estimada de la enana blanca y el disco de acreción aumentó de menos de 222.000 grados Celsius en 1989 a más de 250.000 grados centígrados hoy. La línea de magnesio altamente ionizado es una de las muchas que se ven en el espectro UV, que analizados en conjunto revelarán la energía del sistema y cómo ha cambiado en las últimas tres décadas.

“Cuando vi por primera vez los nuevos datos”, dijo Sankrit, “dije: ‘Vaya, esto es lo que puede hacer la espectroscopía UV del Hubble’. Quiero decir, es espectacular, realmente espectacular”.

Utilizando datos del telescopio NASA/DLR SOFIA, que se retirará en 2022, el equipo pudo detectar agua, gas y polvo fluyendo dentro y alrededor del sistema. Los datos espectrales infrarrojos muestran que la estrella gigante, que produce grandes cantidades de polvo, volvió a su comportamiento normal apenas un par de años después de la explosión, pero también que se ha atenuado en los últimos años. lo cual es otro enigma por explicar.

Con SOFIA, los astrónomos pudieron ver agua que se mueve a unos 29 kilómetros por segundo, lo que sospechan es la velocidad del chisporroteante disco de acreción alrededor de la enana blanca. El puente de gas que conecta la estrella gigante con la enana blanca debe extenderse actualmente a unos 3.200 millones de kilómetros.