Poderosas explosões termonucleares nas superfícies de duas estrelas anãs brancas foram analisadas em detalhe pela primeira vez, revelando que estas erupções são mais complexas do que se pensava anteriormente.
As descobertas foram fornecidas pelo Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA) Array, um interferômetro óptico que combina a luz de seis telescópios no Monte Wilson, na Califórnia. CHARA tem como alvo dois desses eventos, que os astrônomos chamam de explosões de novas.
Da Terra, vemos novas, que são brilhos brilhantes de estrelas que geralmente são visíveis a olho nu, segundo os astrônomos do século XVI. Tycho Brahe Este tipo de objeto é denominado “nova”, palavra latina para “nova”.
Anteriormente, os astrônomos só podiam observar novas como fontes pontuais de luz e presumiam que as novas eram uma erupção de material de um determinado ponto na superfície de uma estrela anã branca. No entanto, telescópio espacial Fermi Emissões intrigantes de raios gama de alta energia provenientes de uma série de explosões de novas foram detectadas no passado, sugerindo que há mais coisas acontecendo do que aparenta.
Os astrônomos usaram CHARA para mirar duas explosões de novas em 2021 que ocorreram poucos dias após o brilho: nova V1674 Herculis e nova V1405 Cassiopeia.
“Essas imagens nos permitem observar de perto como o material é ejetado da estrela durante a explosão”, disse Gail Schaefer, diretora do conjunto CHARA da Georgia State University, em comunicado.
Ambos são muito diferentes. V1674 Hercules experimentou uma das explosões de nova mais rápidas já registradas, atingindo magnitude 6 e desaparecendo em poucos dias. CHARA detectou duas erupções bipolares perpendiculares entre si, em vez de uma erupção monolítica em toda a superfície da anã branca. Enquanto isso, o Telescópio Espacial Fermi detectou raios gama da onda de choque quando vários componentes do fluxo colidiram violentamente.
Em comparação, Nova V1405 Cassiopeiae tem uma erupção bastante lenta com fluxo retardado. CHARA mostra que após o brilho inicial, são necessários cinquenta dias para que o material suba da superfície da anã branca no centro da erupção. Quando o material foi finalmente ejetado, causou novos impactos à medida que os fluxos colidiam e também emitia raios gama, aumentando o brilho para magnitude 5,5, tornando-os visíveis a olho nu nos locais de observação mais escuros. Seu brilho permanece essencialmente inalterado por sete meses e depois desaparece gradualmente.
O espectrógrafo multiobjeto montado no Telescópio Gemini North de 8,1 metros em Mauna Kea, no Havaí, fornece informações adicionais. Rastreia o material ejetado por duas erupções de novas através de impressões digitais espectrais de composições químicas, como ferro ionizado, mostrando como as assinaturas espectrais de cada nova são consistentes com as estruturas de fluxo observadas pelo CHARA.
“Ao observar como e quando o material é ejetado, podemos finalmente ligar os pontos entre as reações nucleares na superfície da estrela, a geometria do material ejetado e a radiação de alta energia que detectamos do espaço”, disse Laura Chomiuk, da Universidade Estadual de Michigan.
As descobertas foram publicadas na revista em 5 de dezembro. astronomia natural.
