Descubrimientos inesperados del Hubble: se revelan los misterios de la estrella en explosión de hace 40 años

Los astrónomos utilizaron nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el retirado SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja), así como datos de archivo de otras misiones, para volver a visitar uno de los sistemas estelares binarios más extraños de nuestra galaxia, 40 años después de su irrupción en escena. . como una nova brillante y de larga vida. Una nova es una estrella que repentinamente aumenta mucho su brillo y luego se desvanece a su oscuridad anterior, generalmente 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 tan rápidamente como lo hacen comúnmente las novas, sino que conservó su brillo durante décadas. Recientemente, las observaciones muestran que el sistema se ha vuelto más cálido, 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 expulsado 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 flujo de hidrógeno proveniente del gigante se vuelve más denso en la superficie hasta alcanzar un punto de inflexión. Estos fuegos artificiales entre estrellas compañeras fascinan a los astrónomos al proporcionarles información sobre la física y la dinámica de la evolución estelar en sistemas binarios.

«En 1975, HM Sge pasó de ser una estrella no descrita a algo que todos los astrónomos en el campo estaban observando, y en algún momento ese flujo de actividad se ralentizó», dijo Ravi Sankrit del Instituto de Ciencia de Telescopios Espaciales (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 con HM Sge en los últimos 30 años en las longitudes de onda de la luz desde el infrarrojo hasta el ultravioleta (UV).

Los datos ultravioleta de 2021 del Hubble mostraron una fuerte línea de emisión de magnesio altamente ionizado que no estaba presente en los espectros publicados anteriormente de la década de 1990. Su presencia muestra que la temperatura estimada de la enana blanca y el disco de acreción ha aumentado de menos de 400.000 grados Fahrenheit en 1989 a más de 450.000 grados Fahrenheit en la actualidad. La línea de magnesio altamente ionizado es una de las muchas que se ven en el espectro UV, que analizadas 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, «pensé: ‘¡Guau, esto es lo que puede hacer la espectroscopía UV del Hubble!’ – Quiero decir que es espectacular, realmente espectacular”.

Con datos del telescopio de sobrevuelo SOFIA de la NASA, que se retirará en 2022, el equipo pudo detectar agua, gas y polvo circulando 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 a los pocos años de la explosión, pero también que ha disminuido en los últimos años, lo que constituye otro enigma por explicar.

Con SOFIA los astrónomos pudieron ver el agua moviéndose a unos 30 kilómetros por segundo, lo que sospechan es la velocidad del disco de acreción chisporroteante alrededor de la enana blanca. El puente de gas que conecta la estrella gigante con la enana blanca debería abarcar actualmente unos 3 mil millones de kilómetros.

El equipo también ha estado trabajando con la AAVSO (Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables), para colaborar con astrónomos aficionados de todo el mundo que ayudan a mantener ojos telescópicos en HM Sge; su seguimiento continuo revela cambios que no se habían visto desde que estalló hace 40 años.

“Las estrellas simbióticas como HM Sge son raras en nuestra galaxia, y ver una explosión similar a una nova es aún más raro. Este evento único es un tesoro escondido para los astrofísicos que abarca décadas”, dijo Goldman.

Los resultados iniciales de la investigación del equipo se publicaron en el Astrophysical Journal, y Sankrit presentará una investigación centrada en la espectroscopia UV en la 244ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison, Wisconsin.

El Telescopio Espacial Hubble ha estado en funcionamiento durante más de tres décadas y continúa realizando descubrimientos innovadores que dan forma a nuestra comprensión fundamental del universo. Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio y las operaciones de la misión. Lockheed Martin Space, con sede en Denver, Colorado, también apoya las operaciones de la misión en Goddard. El Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble para la NASA.

CRÉDITO DE LA IMAGEN: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

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La publicación Los descubrimientos inesperados del Hubble: los misterios del Starburst de 40 años revelados apareció por primera vez en Scientific Inquirer.

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