Svemirski teleskop Habl pronalazi iznenađenja oko zvezde koja je eruptirala pre 40 godina

Svemirski teleskop Habl pronalazi iznenađenja oko zvezde koja je eruptirala pre 40 godina

Astronomi su koristili nove podatke NASA-inog svemirskog teleskopa Habl i penzionisane SOFIJE (Stratosferske opservatorije za infracrvenu astronomiju), kao i arhivske podatke iz drugih misija kako bi ponovo posetili jedan od najčudnijih binarnih sistema zvezda u našoj galaksiji—40 godina nakon što je izbio na scenu kao svetla i dugovečna nova. Nova je zvezda koja naglo povećava svoj sjaj, a zatim nestaje u svoju bivšu opskurnost, obično za nekoliko meseci ili godina.

Prvi rezultati istraživanja tima objavljeni su u The Astrophisical Journal, a Sankrit predstavlja istraživanje fokusirano na UV spektroskopiju na 244. sastanku Američkog astronomskog društva u Medisonu, Viskonsin.

Između aprila i septembra 1975. binarni sistem HM Sagittae (HM Sge) je porastao 250 puta. Što je još neobičnije, nije brzo izbledela kao što to obično rade nove, već je zadržala svoju svetlost decenijama. Nedavno, zapažanja pokazuju da se sistem zagrejao, ali je, paradoksalno, malo izbledeo.

HM Sge je posebna vrsta simbiotske zvezde gde su beli patuljak i džinovska zvezda pratilac koja stvara prašinu u ekscentričnoj orbiti jedan oko drugog, a beli patuljak guta gas koji teče iz džinovske zvezde. Taj gas formira užareni vreli disk oko belog patuljka, koji nepredvidivo može da doživi spontanu termonuklearnu eksploziju dok vodonik iz džina postaje sve gušći na površini sve dok ne dostigne tačku preokreta. Ovaj vatromet između zvezda pratilaca fascinira astronome dajući uvid u fiziku i dinamiku evolucije zvezda u binarnim sistemima.

„Godine 1975. HM Sge je od neobične zvezde postao nešto u šta su svi astronomi na terenu gledali, i u nekom trenutku se taj nalet aktivnosti usporio“, rekao je Ravi Sankrit iz Naučnog instituta za svemirski teleskop (STScI) u Baltimoru. Godine 2021, Steven Goldman iz STScI, Sankrit i saradnici koristili su instrumente na Hubble i SOFIA da vide šta se promenilo sa HM Sge u poslednjih 30 godina na talasnim dužinama svetlosti od infracrvene do ultraljubičaste (UV).

Podaci o ultraljubičastim zracima Habla iz 2021. godine pokazali su snažnu emisionu liniju visoko jonizovanog magnezijuma koja nije bila prisutna u ranije objavljenim spektrima iz 1990. Njegovo prisustvo pokazuje da je procenjena temperatura belog patuljka i akrecionog diska porasla sa manje od 400.000 stepeni Farenhajta 1989. sada veću od 450.000 stepeni Farenhajta. Visoko jonizovana linija magnezijuma je jedna od mnogih koje se mogu videti u UV spektru, a analizirane zajedno će otkriti energiju sistema i kako se promenio u poslednje tri decenije.

„Kada sam prvi put video nove podatke, rekao je Sankrit, rekao sam: ‘Vau, ovo je ono što Hablova UV spektroskopija može da uradi’, mislim da je spektakularno, zaista spektakularno.“

Sa podacima NASA-inog letećeg teleskopa SOFIJA, koji je penzionisan 2022. godine, tim je uspeo da otkrije vodu, gas i prašinu koji teku ui oko sistema. Podaci infracrvenog spektra pokazuju da se džinovska zvezda, koja proizvodi velike količine prašine, vratila svom normalnom ponašanju za samo nekoliko godina od eksplozije, ali i da je potamnila poslednjih godina, što je još jedna zagonetka koju treba objasniti.

Sa SOFIJOM, astronomi su mogli da vide vodu koja se kreće brzinom od oko 18 milja u sekundi, za koju sumnjaju da je brzina cvrčaćeg akrecionog diska oko belog patuljka. Gasni most koji povezuje džinovsku zvezdu sa belim patuljkom trenutno mora da se prostire na oko 2 milijarde milja.

Tim je takođe radio sa AAVSO (Američka asocijacija posmatrača promenljivih zvezda), kako bi sarađivao sa astronomima amaterima iz celog sveta koji pomažu da teleskopske oči drže HM Sge; njihovo kontinuirano praćenje otkriva promene koje nisu viđene od njegovog izbijanja pre 40 godina.

„Simbiotičke zvezde poput HM Sge su retke u našoj galaksiji, a prisustvo eksplozije nalik novoj je još ređe. Ovaj jedinstveni događaj je bogatstvo za astrofizičare tokom decenija“, rekao je Goldman.