Novidade no Sistema Estelar Binário HM Sagitário
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Este conceito artístico mostra o sistema nova HM Sagittae (HM Sge), onde uma estrela anã branca extrai material da sua companheira gigante vermelha. Isto forma um disco extremamente quente em torno da anã, que pode sofrer de forma imprevisível uma explosão termonuclear espontânea à medida que a entrada de hidrogénio da gigante vermelha se torna mais densa e atinge um ponto de inflexão. Estes fogos de artifício entre estrelas companheiras são fascinantes para os astrônomos, pois fornecem insights sobre a física e a dinâmica da evolução estelar em sistemas binários. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Telescópio Hubble revisita um sistema estelar que ainda é extraordinariamente quente

Se pudéssemos contemplar a magnífica estrutura espiral do nosso via Láctea galáxia de muito acima, e comprimir milhões de anos em segundos, veríamos breves explosões de luz, como os flashes das câmeras disparando em um evento em um estádio. Estas são novas, onde uma estrela queimada, uma anã branca, ingere gás de uma gigante vermelha companheira inchada que está orbitando. Um dos eventos mais estranhos aconteceu em 1975, quando uma nova chamada HM Sagittae ficou 250 vezes mais brilhante. Ele nunca desapareceu como as novas costumam fazer, mas manteve seu brilho por décadas. As últimas observações do Hubble mostram que o sistema ficou mais quente, mas paradoxalmente diminuiu um pouco.

Estrela Simbiótica Mira HM Sge
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Uma imagem do Telescópio Espacial Hubble da estrela simbiótica Mira HM Sge. Localizada a 3.400 anos-luz de distância, na constelação de Sagitta, consiste em uma gigante vermelha e uma companheira anã branca. As estrelas estão muito próximas umas das outras para serem resolvidas pelo Hubble. O material escorre da gigante vermelha e cai sobre a anã, tornando-a extremamente brilhante. Este sistema surgiu pela primeira vez como uma nova em 1975. A nebulosidade vermelha é uma evidência do vento estelar. A nebulosa tem cerca de um quarto de ano-luz de diâmetro. Crédito: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

Telescópio espacial Hubble encontra surpresas em torno de uma estrela que entrou em erupção há 40 anos

Os astrónomos revisitaram um dos sistemas estelares binários mais estranhos da nossa galáxia – 40 anos depois de ter surgido em cena como uma nova brilhante e de longa vida – usando novos dados do NASAdo Telescópio Espacial Hubble e do aposentado SOFIA (Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha), bem como dados de arquivo de outras missões. Uma nova é uma estrela que repentinamente aumenta tremendamente seu brilho e depois desaparece até sua antiga obscuridade, geralmente em alguns meses ou anos.

O comportamento incomum de HM Sge

Entre abril e setembro de 1975, o sistema binário HM Sagittae (HM Sge) cresceu 250 vezes mais brilhante. Ainda mais invulgar, não desapareceu rapidamente como as novas normalmente fazem, mas manteve a sua luminosidade durante décadas. Recentemente, observações mostram que o sistema ficou mais quente, mas paradoxalmente diminuiu um pouco.

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HM Sge é um tipo particular de estrela simbiótica onde uma anã branca e uma estrela companheira gigante, inchada e produtora de poeira, estão em uma órbita excêntrica em torno uma da outra, e a anã branca ingere gás que flui da estrela gigante. Esse gás forma um disco extremamente quente em torno da anã branca, que pode sofrer de forma imprevisível uma explosão termonuclear espontânea à medida que a entrada de hidrogénio da gigante se torna mais densa na superfície até atingir um ponto de inflexão. Estes fogos de artifício entre estrelas companheiras fascinam os astrónomos ao fornecerem informações sobre a física e a dinâmica da evolução estelar em sistemas binários.

“Quando vi os novos dados pela primeira vez, pensei – ‘uau, isso é o que a espectroscopia UV do Hubble pode fazer!’ – Quero dizer, é espetacular, realmente espetacular.”

Ravi Sâncrito, Astrônomo

Mudanças observadas em 2021

“Em 1975, HM Sge deixou de ser uma estrela indefinida para se tornar algo que todos os astrónomos da área estavam a observar e, a certa altura, essa onda de atividade abrandou”, disse Ravi Sankrit do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore. Em 2021 Steven Goldman do STScI Sankrit e colaboradores usaram instrumentos no Hubble e SOFIA para ver o que mudou com HM Sge nos últimos 30 anos em comprimentos de onda de luz do infravermelho ao ultravioleta (UV).

Os dados ultravioleta de 2021 do Hubble mostraram uma forte linha de emissão de magnésio altamente ionizado que não estava presente nos espectros publicados anteriormente de 1990. Sua presença mostra que a temperatura estimada da anã branca e do disco de acreção aumentou de menos de 400.000 graus. Fahrenheit em 1989 para mais de 450.000 graus Fahrenheit agora. A linha de magnésio altamente ionizado é uma das muitas vistas no espectro UV, que analisadas em conjunto revelarão a energética do sistema e como ela mudou nas últimas três décadas.

“Quando vi os novos dados pela primeira vez”, disse Sankrit, “eu pensei – ‘uau, isso é o que a espectroscopia UV do Hubble pode fazer!’ – Quero dizer, é espetacular, realmente espetacular.”

EM SÓFIA
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SOFIA sobrevoa as montanhas cobertas de neve da Sierra Nevada com a porta do telescópio aberta durante um voo de teste. SOFIA é uma aeronave Boeing 747SP modificada. SOFIA alcançou capacidade operacional total em 2014 e concluiu seu voo científico final em 29 de setembro de 2022. Crédito: NASA/Jim Ross

Dados da SOFIA

Com dados do telescópio voador SOFIA da NASA, que se aposentou em 2022, a equipe conseguiu detectar a água, o gás e a poeira fluindo dentro e ao redor do sistema. Dados espectrais infravermelhos mostram que a estrela gigante, que produz grandes quantidades de poeira, regressou ao seu comportamento normal apenas alguns anos após a explosão, mas também que diminuiu de brilho nos últimos anos, o que é outro enigma a ser explicado.

Com o SOFIA, os astrónomos conseguiram ver a água a mover-se a cerca de 29 quilómetros por segundo, o que eles suspeitam ser a velocidade do disco de acreção escaldante em torno da anã branca. A ponte de gás que liga a estrela gigante à anã branca deve actualmente abranger cerca de 3 mil milhões de quilómetros.

A equipa também tem trabalhado com a AAVSO (Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis), para colaborar com astrónomos amadores de todo o mundo que ajudam a manter os olhos telescópicos no HM Sge; a sua monitorização contínua revela mudanças que não eram vistas desde o seu surgimento, há 40 anos.

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Imagem da bússola Mira HM Sge
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Uma imagem do Telescópio Espacial Hubble da estrela simbiótica Mira HM Sge com bússola e barra de escala. Localizada a 3.400 anos-luz de distância, na constelação de Sagitta, consiste em uma gigante vermelha e uma companheira anã branca. As estrelas estão muito próximas umas das outras para serem resolvidas pelo Hubble. O material escorre da gigante vermelha e cai sobre a anã, tornando-a extremamente brilhante. Este sistema surgiu pela primeira vez como uma nova em 1975. A nebulosidade vermelha é uma evidência do vento estelar. A nebulosa tem cerca de um quarto de ano-luz de diâmetro. Crédito: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI)

A raridade e o significado de HM Sge

“Estrelas simbióticas como HM Sge são raras na nossa galáxia, e testemunhar uma explosão semelhante a uma nova é ainda mais raro. Este evento único é um tesouro para os astrofísicos ao longo de décadas”, disse Goldman.

Os resultados iniciais da pesquisa da equipe foram publicados no Jornal Astrofísicoe Sankrit está apresentando pesquisas focadas em espectroscopia UV na 244ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Madison, Wisconsin.

Referência: “A Multiwavelength Study of the Symbiotic Mira HM Sge with SOFIA and HST” por Steven R. Goldman, Ravi Sankrit, Edward Montiel, Sean Garner, Nathan Wolthuis e Nicole Karnath, 11 de janeiro de 2024, O Jornal Astrofísico.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad12c9

O telescópio espacial Hubble opera há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam a nossa compreensão fundamental do universo. Hubble é um projeto de cooperação internacional entre NASA e ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, com sede em Denver, Colorado, também apoia operações missionárias em Goddard. O Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, que é operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, conduz operações científicas do Hubble para a NASA.



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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.