Los astrónomos han utilizado nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el retirado SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja), así como datos de archivo de otras misiones, para volver a visitar un extraño sistema estelar binario en nuestra galaxia, 40 años después de su erupción. La escena como una nova brillante y duradera. Una nova es una estrella que repentinamente aumenta en brillo y luego vuelve a su oscuridad anterior, generalmente en unos pocos meses o años.
Entre abril y septiembre de 1975, el sistema binario HM Sagittae (HM Sge) se iluminó 250 veces. Aún más inusual, no se desvaneció tan rápido como suelen hacerlo las novas, sino que conservó su brillo durante décadas. Recientemente, las observaciones han demostrado que el sistema se ha calentado, pero paradójicamente se ha atenuado un poco.
HM Sge es un tipo especial de estrella simbiótica en la que una enana blanca y una estrella compañera gigante hinchada y productora de polvo orbitan entre sí en órbitas excéntricas, y la enana blanca se alimenta del gas de la estrella gigante. Ese gas forma un disco ardiente alrededor de la enana blanca, que inesperadamente puede sufrir una repentina explosión termonuclear a medida que el hidrógeno que cae del gigante se espesa en la superficie hasta alcanzar un punto de inflexión. Estos fuegos artificiales entre estrellas compañeras fascinan a los astrónomos al proporcionarles información sobre la física y la dinámica de la evolución estelar en sistemas binarios.
“HM Sge pasó de ser una estrella oscura en 1975 a algo que todos los astrónomos en el campo estaban observando, y en algún momento”, dijo Ravi Sankrit del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. La actividad se desaceleró. En 2021, Steven Goldman, Sunkart y sus colegas de STScI utilizaron instrumentos en el Hubble y SOFIA para ver cómo las longitudes de onda de la luz infrarroja a ultravioleta (UV) a lo largo de HM Sge han cambiado en los últimos 30 años.
Los datos ultravioleta del Hubble de 2021 revelaron una fuerte línea de emisión de magnesio altamente ionizado que no estaba presente en los espectros publicados antes de la década de 1990. Su presencia sugiere que la temperatura de la enana blanca y del disco de acreción aumentó desde menos de 400.000 grados Fahrenheit en 1989. Ahora más de 450.000 grados Fahrenheit. La línea de magnesio altamente ionizado es una de las muchas líneas vistas en el espectro UV que, cuando se analizan en conjunto, revelarán las energías del sistema y cómo han cambiado en las últimas tres décadas.
“Cuando vi por primera vez los nuevos datos”, dijo Sankart, “pensé: ‘¡Guau, esto es lo que puede hacer la espectroscopía UV del Hubble!’ – Quiero decir que es maravilloso, realmente maravilloso.”
Con datos del telescopio volador Sofía de la NASA, que se retirará en 2022, el equipo pudo detectar agua, gas y polvo fluyendo dentro y alrededor del sistema. Los datos espectrales infrarrojos muestran que la estrella gigante, que produce mucho polvo, volvió a su comportamiento normal pocos años después de la explosión, pero también que se ha atenuado en los últimos años, lo que constituye otro enigma por explicar.
Los astrónomos de SOFIA vieron que el agua se movía a unos 30 kilómetros por segundo, lo que sospechan que es la velocidad del disco de acreción chisporroteante alrededor de la enana blanca. El puente de gas que conecta la estrella gigante con la enana blanca se extiende actualmente alrededor de 2 mil millones de millas.
El equipo también está trabajando con la AAVSO (Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables) para colaborar con astrónomos aficionados de todo el mundo que ayudan a monitorear el telescopio en HM Sge. Su seguimiento continuo revela cambios no vistos desde su erupción hace 40 años.
“Las estrellas simbióticas como HM Sge son raras en nuestra galaxia, y ser testigo de una explosión similar a una nova es aún más raro. Este evento único ha sido un tesoro para los astrofísicos durante décadas”, dijo Goldman.
Se publicaron los resultados preliminares de la investigación del equipo. La revista astrofísicay Sankarat presentará una investigación centrada en la espectroscopia UV en la 244ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison, Wisconsin.
