As explosões de novas, que se imaginava até aqui relativamente simples, revelam-se na realidade muito diferentes. Uma equipa internacional publicou na Nature Astronomy imagens com detalhes inéditos, revelando ejeções de matéria múltiplas e atrasos inesperados.
Estes fenómenos ocorrem quando uma anã branca, vestígio de uma estrela, acumula gás de uma estrela companheira. A explosão termonuclear que daí resulta era, contudo, difícil de examinar diretamente, porque os telescópios convencionais apenas a detetavam como um ponto luminoso. Consequentemente, os astrónomos tinham de deduzir os mecanismos a partir de sinais indiretos, o que limitava a sua compreensão das primeiras fases destas erupções.
Crédito: The CHARA Array
Para contornar esta dificuldade, a rede CHARA na Califórnia empregou a interferometria. Esta técnica combina a luz de seis telescópios, simulando um instrumento gigante dotado de uma resolução excepcional. Assim, os investigadores puderam obter imagens das novas pouco depois do seu despoletamento, seguindo a evolução destas estruturas em tempo real.
A primeira nova estudada, V1674 Herculis, explodiu em 2021 e extinguiu-se em poucos dias, um recorde de rapidez. As imagens revelam dois fluxos de gás perpendiculares, indicando várias explosões. É notável que estas estruturas coincidam com a deteção de raios gama pelo telescópio Fermi da NASA, ligando diretamente as colisões de matéria às emissões de alta energia.
Por seu lado, a segunda nova, V1405 Cassiopeiae, também é datada de 2021. Apresenta um comportamento diferente, com uma evolução lenta. Surpreendentemente, manteve as suas camadas externas durante mais de 50 dias antes de as ejetar. Esta observação fornece a prova mais clara até à data de atrasos na expulsão de matéria. Durante a ejeção final, formaram-se novas ondas de choque, produzindo novamente raios gama detetados pelo Fermi.
À direita, uma impressão artística.
Crédito: The CHARA Array
Estas descobertas ajudam a explicar as ondas de choque poderosas nas novas, fontes de radiação gama. O telescópio Fermi desempenhou um papel determinante ao estabelecer esta ligação, tornando as novas laboratórios para estudar a física dos choques. Laura Chomiuk da Michigan State University nota que ver como a matéria é ejetada permite articular as reações nucleares, a geometria dos fluxos e a radiação de alta energia.
A capacidade de resolver tais detalhes vem da interferometria, complementada por espetros de observatórios como o Gemini. John Monnier da Universidade do Michigan qualifica este avanço de extraordinário, abrindo uma nova janela para este tipo de eventos cósmicos. Elias Aydi, autor principal, compara isto a passar de uma foto granulada para um vídeo de alta definição.