Una stella esplosa come una bomba nucleare brilla ancora 50 anni dopo

Dobbiamo tornare a 1975 che era il periodo in cui si localizzò il sistema stellare binario HM Sagittae (HM Sge). distante circa 3.400 anni luce dalla Terra, ha vissuto uno di quei momenti cosmici che non passano inosservati nell’universo. Il sistema è diventato 250 volte più luminoso esplodendo come una bomba nucleare in una nova scintillante, un evento che ha affascinato gli astronomi di tutto il mondo. Sorprendentemente, la brillantezza di HM Sge persiste da decenni e non si è ancora affievolita. Come è possibile?

Non solo non ha smesso di brillare

È un enigma tra le nova. Non solo questa esplosione stellare non è scomparsa nel tempo, ma grazie a nuove osservazioni del telescopio spaziale Hubble della NASA, gli scienziati hanno scoperto che quella che divenne una nova negli anni ’70 è ora sta aumentando la temperatura.

HM Sagittae, o HM Sge, è ciò che è noto come a sistema simbiotico, in cui una nana bianca si nutre di una stella gigante rossa compagna. In questo scenario, il materiale rubato crea un disco di accrescimento che orbita attorno alla nana bianca. E, se una quantità eccessiva di materiale dal disco cade contemporaneamente sulla nana bianca, la pressione e la temperatura aumentano così tanto che provocare un’esplosione termonucleare sulla superficie della nana bianca, il che significa che, anche se non termina con una supernova sorprendente perché non c’è abbastanza energia, ne rilascia abbastanza per generare una nova; Cioè, questa reazione accende il guscio di idrogeno, provocando un improvviso e drammatico aumento della sua luminosità, noto come nova.

Una nova particolare

Le nova di solito compaiono nei sistemi stellari binari, dove una nana bianca e una stella compagna orbitano strettamente l’una con l’altra. A differenza delle supernove, le novae possono aumentare la loro luminosità da diverse migliaia a più di 100.000 volte la loro luminosità originale, ma Non raggiungono i livelli estremi di luminosità delle supernovae.

Ciò che colpisce di questo caso è che, in generale, il bagliore di una nova è relativamente di breve durata: di solito pochi giorni o settimane prima di svanire gradualmente. Ma Questo non è il caso di HM Sagittae. Recentemente, le osservazioni mostrano che il sistema si è riscaldato, ma paradossalmente si è in qualche modo attenuato.

“Nel 1975, HM Sge passò da una stella anonima a qualcosa che ogni astronomo del settore stava osservando, e ad un certo punto l’esplosione di attività rallentò”, ha spiegato Ravi Sankrit dello Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora. e coautore dello studio incluso nella rivista Il diario astrofisico. Nel 2021, un team di scienziati ha utilizzato gli strumenti del Hubble e SOFIA (Osservatorio Astronomico Stratosferico Infrarosso) – ora in pensione -, per vedere cosa era cambiato con HM Sge negli ultimi 30 anni nelle lunghezze d’onda della luce dall’infrarosso all’ultravioletto (UV).

HM Sagittae non ha seguito le regole del gioco

Ciò che hanno visto li ha sorpresi: i nuovi dati ultravioletti (UV) di Hubble hanno rivelato una forte riga di emissione di magnesio altamente ionizzato, assente nei precedenti spettri del 1990. I risultati mostrano che la temperatura stimata della nana bianca e del disco di accrescimento è aumentato da meno di 400.000 gradi Fahrenheit nel 1989 a più di 450.000 gradi Fahrenheit oggi.

Affinché il magnesio fortemente ionizzato possa esistere in grande abbondanza, la temperatura della nana bianca deve essere salita a 250.000 gradi Celsius in quel periodo, collocandola tra le nane bianche più calde conosciute.

Cosa causa l’aumento della temperatura? Per ora è un mistero.

Gli scienziati sottolineano inoltre che la materia che passa dalla gigante rossa alla nana bianca contiene moltissima acqua e polvere e, quindi, si è creato un peculiare ponte lungo 3.000 milioni di chilometri, nel quale la materia si muove ad una velocità di 45 km/s. Questo rapido movimento è probabilmente indicativo della rotazione del disco di accrescimento che circonda la nana bianca, dove il gas della stella gigante si accumula e alimenta l’attività del sistema, ma è un’ulteriore prova dei complessi processi nelle stelle binarie. La cosa curiosa è che la maggior parte delle righe di emissione nello spettro di questa peculiare nova si stanno indebolendo rispetto ai dati delle osservazioni del 1990, il che mostra che il sistema sta cambiando e si evolve progressivamente.

“Stelle simbiotiche come HM Sge sono rare nella nostra galassia, e assistere a un’esplosione simile a una nova è ancora più raro. Questo evento unico è un tesoro per gli astrofisici che abbraccia decenni”, ha affermato Steven R. Goldman, autore principale del lavoro che ha anche presentato i primi risultati della ricerca al 244esimo incontro dell’American Astronomical Society tenutosi a Madison, nel Wisconsin.

Riferimenti: