Poderosas explosões termonucleares nas superfícies de duas estrelas anãs brancas foram resolvidas em detalhe pela primeira vez, revelando que estas explosões são mais complexas do que se pensava anteriormente.
As descobertas são cortesia do conjunto do Centro de Astronomia de Alta Resolução Angular (CHARA), um interferômetro óptico que combina a luz de seis telescópios no Monte Wilson, na Califórnia. Sarah teve como alvo dois desses eventos, que os astrônomos chamam de explosões de novas.
Da Terra, vemos uma explosão de nova como o brilho brilhante de uma estrela, muitas vezes visível a olho nu, segundo o astrônomo do século XVI. Tycho Brahe O nome “Nova” significa “nova estrela” em latim.
Anteriormente, os astrónomos podiam observar uma nova como nada mais do que uma fonte pontual de luz e presumiam que uma nova era uma única explosão de material a partir de um ponto na superfície da anã branca. No entanto, o Telescópio Espacial Fermi Emissões perturbadoras de raios gama de alta energia foram detectadas em muitas explosões de novas no passado, indicando que há mais coisas acontecendo do que aparenta.
Os astrônomos usaram CHARA em 2021 para atingir duas explosões de novas, Nova V1674 Hercules e Nova V1405 Cassiopeia, poucos dias após suas explosões.
“As imagens nos dão uma visão aproximada de como o material é ejetado da estrela durante a explosão”, disse Gail Schaefer, da Georgia State University e diretora do conjunto CHARA, em comunicado.
Ambos eram muito diferentes um do outro. V1674 Hercules registrou uma das explosões de nova mais rápidas de todos os tempos. CHARA detectou dois fluxos bipolares perpendiculares entre si, em vez de uma explosão global na superfície da anã branca. Ao mesmo tempo, o Telescópio Espacial Fermi detectou raios gama do choque, à medida que muitas das partículas que saíam colidiam violentamente.
Nova V1405 Cassiopeiae, em comparação, é uma erupção opaca com saída tardia. CHARA mostrou que foram necessários cinquenta dias após o brilho inicial para que o material subisse da superfície da anã branca no centro da explosão. Quando a matéria finalmente foi ejetada, o material ejetado colidiu, desencadeando novos choques e emitindo raios gama, e tinha um brilho de 5,5 magnitudes, visível a olho nu em observatórios escuros. Durou mais ou menos sete meses antes de desaparecer.
Informações adicionais foram obtidas pelo Espectrógrafo Multi-Objetos no Telescópio Gemini Norte de 8,1 metros em Mauna Kea, Havaí. Rastreou a matéria ejetada por duas explosões de novas através das impressões digitais espectrais da sua composição química, como o ferro ionizado.
“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 Somiuk, da Universidade Estadual de Michigan.
As descobertas foram publicadas em 5 de dezembro na revista Astronomia Natural.