La 40 de ani după ce a apărut pe firmament ca o nova strălucitoare și longevivă, HM Sagittae a intrat din nou în atenția astronomilor.
Specialiștii au studiat în amănunt unul dintre cele mai ciudate sisteme binare de stele din galaxia noastră, în contextul în care au avut la dispoziție date noi primite de la Telescopul Spațial Hubble și SOFIA (Observatorul Stratosferic pentru Astronomie Infraroșu) în retragere, dar și date de arhivă din alte misiuni.
Între aprilie și septembrie 1975, intensitatea luminii emisă de sistemul binar HM Sagittae (HM Sge) a crescut de 250 de ori. Și mai neobișnuit, nu a dispărut rapid așa cum o fac de obicei stelele de tip nova, dar și-a menținut luminozitatea de zeci de ani. Recent, observațiile arată că sistemul a devenit mai fierbinte, dar, în mod paradoxal, s-a estompat puțin.
E important de menționat că o nova este o stea care își crește brusc luminozitatea enorm și apoi dispare în obscuritatea sa anterioară, de obicei în câteva luni sau ani.
HM Sge este un tip special de sistem simbiotic în care o pitică albă și o stea însoțitoare uriașă aflată în fază de expansiune, producătoare de praf, se află pe o orbită excentrică una în jurul celeilalte, iar pitica albă ingerează gaz care curge din steaua gigantică. Gazul respectiv formează un disc fierbinte în jurul piticii albe, care poate suferi în mod imprevizibil o explozie termonucleară spontană, pe măsură ce hidrogenul de la steaua gigant devine mai dens la suprafață până când ajunge la un punct critic. Aceste „artificii” între stele însoțitoare fascinează astronomii, oferind perspective asupra fizicii și dinamicii evoluției stelare în sistemele binare.
„În 1975, HM Sge a evoluat dintr-o stea nedescriptivă la un obiect cosmic la care se uitau toți astronomii și, la un moment dat, această explozie de activitate a încetinit. Când am văzut prima dată noile date am spus – „wow, asta este ceea ce poate face spectroscopia UV Hubble!” – Vreau să spun că este spectaculos, cu adevărat spectaculos!”, a declarat Ravi Sankrit de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial (STScI) din Baltimore.
În 2021, Steven Goldman de la STScI, Sankrit și colaboratorii au folosit instrumente de pe Hubble și SOFIA pentru a vedea ce s-a schimbat cu HM Sge în ultimii 30 de ani, utilizând lungimi de undă ale luminii de la infraroșu la ultraviolet (UV).
Datele în ultraviolet din 2021 de la Hubble au arătat o linie puternică de emisie de magneziu puternic ionizat, care nu a fost prezentă în spectrele publicate anterior din 1990. Prezența sa arată că temperatura estimată a piticii albe și a discului de acreție a crescut de la mai puțin de 400.000 de grade Fahrenheit în 1989 la peste 450.000 de grade Fahrenheit acum. Linia de magneziu puternic ionizat este una dintre multele observate în spectrul UV, care analizate împreună vor dezvălui energia sistemului și cum s-a schimbat acesta în ultimele trei decenii.
Cu date de la telescopul SOFIA al NASA, care s-a retras în 2022, echipa a reușit să detecteze apa, gazul și praful care „curge” în și în jurul sistemului.
Datele spectrale în infraroșu arată că steaua gigantică, care produce cantități mari de praf, și-a revenit la comportamentul normal în doar câțiva ani de la explozie, dar și că s-a estompat în ultimii ani, ceea ce este un alt puzzle care trebuie explicat.
Cu SOFIA, astronomii au reușit să vadă apa mișcându-se cu aproximativ 18 mile pe secundă, ceea ce bănuiesc că este viteza discului de acreție „efervescent” din jurul piticii albe. Podul de gaz care leagă steaua gigantică de pitica albă trebuie să se întindă în prezent pe aproximativ 2 miliarde de mile.
Echipa a lucrat, de asemenea, cu AAVSO (Asociația Americană a Observatorilor Stelelor Variabile), pentru a implica astronomi amatori din întreaga lume care ajută la menținerea ochilor telescopici pe HM Sge; monitorizarea lor continuă dezvăluie schimbări care nu s-au văzut la apariția sa, acum 40 de ani.
„Stelele simbiotice precum HM Sge sunt rare în galaxia noastră, iar asistarea la o explozie asemănătoare unei noi este și mai rară. Acest eveniment unic este o comoară pentru astrofizicienii de peste zeci de ani”, a spus Goldman.
Rezultatele inițiale ale cercetării echipei au fost publicate în Astrophysical Journal, iar Sankrit prezintă cercetări axate pe spectroscopie UV la cea de-a 244-a întâlnire a Societății Americane de Astronomie din Madison, Wisconsin.
Telescopul spațial Hubble funcționează de peste trei decenii și continuă să facă descoperiri inovatoare care modelează înțelegerea noastră fundamentală a universului. Hubble este un proiect de cooperare internațională între NASA și ESA (Agenția Spațială Europeană). Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, gestionează telescopul și operațiunile misiunii. Lockheed Martin Space, cu sediul în Denver, Colorado, sprijină și operațiunile misiunii la Goddard. Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore, Maryland, care este operat de Asociația Universităților pentru Cercetare în Astronomie, conduce operațiuni științifice Hubble pentru NASA.
