Astrónomos han vuelto a 'visitar' uno de los sistemas binarios de estrellas más extraños de nuestra galaxia, 49 años después de que irrumpiera en escena como una nova brillante y de larga duración.
Para este trabajo, han utilizado nuevos datos del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA y del aerotransportado SOFIA (Observatorio estratosférico para la astronomía infrarroja), así como datos de archivo de otras misiones. Los hallazgos se publican en The Astrophysical Journal.
Una nova es una estrella que de repente aumenta enormemente su brillo y luego se desvanece hasta su antigua oscuridad, 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 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 desvanecido 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 desde 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 la caída de hidrógeno desde la gigante se hace más densa en la superficie hasta que alcanza un punto de inflexión. Estos fuegos artificiales entre estrellas compañeras fascinan a los astrónomos porque brindan 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 oleada de actividad se desaceleró", dijo en un comunicado Ravi Sankrit del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. En 2021, Steven Goldman de STScI, Sankrit y colaboradores utilizaron instrumentos en el Hubble y SOFIA para ver qué había cambiado en HM Sge en los últimos 30 años en longitudes de onda de 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 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 Celsius en la actualidad. La línea de magnesio altamente ionizado es una de las muchas que se observan 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, "dije: 'Vaya, esto es lo que puede hacer la espectroscopia UV del Hubble'. Quiero decir, es espectacular, realmente espectacular".
Con los datos del telescopio SOFIA de la NASA/DLR, que se retiró en 2022, el equipo pudo detectar el agua, el gas y el polvo que fluyen 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 en tan solo un par de años después de la explosión, pero también que se ha atenuado en los últimos años, lo que es otro enigma por explicar.
Con SOFIA, los astrónomos pudieron ver agua moviéndose a alrededor de 29 kilómetros por segundo, que sospechan que 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 alrededor de 3.200 millones de kilómetros.
