Il telescopio Hubble rivisita un sistema stellare ancora straordinariamente caldo. Se potessimo guardare dall’alto la magnifica struttura a spirale della nostra Via Lattea e comprimere milioni di anni in secondi, vedremmo brevi lampi di luce, come i flash delle macchine fotografiche che spuntano durante un evento in uno stadio. Si tratta di novae, in cui una stella bruciata, una nana bianca, ingerisce gas da una compagna gigante rossa gonfia attorno alla quale orbita. Uno degli eventi più strani di questi eventi accadde nel 1975, quando una nova chiamata HM Sagittae divenne 250 volte più luminosa. Non è mai svanita come fanno comunemente le novae, ma ha mantenuto la sua luminosità per decenni. Le ultime osservazioni di Hubble mostrano che il sistema è diventato più caldo, ma paradossalmente si è un po’ affievolito.

 

 

li astronomi hanno utilizzato i nuovi dati della NASA Telescopio spaziale Hubble e del SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) e dati d’archivio di altre missioni per rivisitare uno dei sistemi stellari binari più strani della nostra galassia, 40 anni dopo che è esploso sulla scena come una nova luminosa e longeva.

Una nova è una stella che improvvisamente aumenta enormemente la sua luminosità e poi svanisce nella sua precedente oscurità, di solito in pochi mesi o anni.

Tra l’aprile e il settembre del 1975, il sistema binario HM Sagittae (HM Sge) è diventato 250 volte più luminoso.

Ancora più insolito, non è svanito rapidamente come fanno comunemente le novae, ma ha mantenuto la sua luminosità per decenni.

Recentemente, le osservazioni mostrano che il sistema è diventato più caldo, ma paradossalmente si è un po’ affievolito.

HM Sge è un particolare tipo di stella simbiotica in cui una nana bianca e una stella compagna gigante gonfia e produttrice di polvere si trovano in un’orbita eccentrica l’una attorno all’altra, e la nana bianca ingerisce il gas che fluisce dalla stella gigante.

Quel gas forma un disco rovente intorno alla nana bianca, che può subire imprevedibilmente un’esplosione termonucleare spontanea mentre la caduta di idrogeno dal gigante diventa più densa sulla superficie fino a raggiungere un punto di non ritorno.

Questi fuochi d’artificio tra stelle compagne affascinano gli astronomi fornendo informazioni sulla fisica e la dinamica dell’evoluzione stellare nei sistemi binari.

“Nel 1975 HM Sge è passata dall’essere una stella anonima a qualcosa che tutti gli astronomi del settore stavano osservando, e ad un certo punto quel turbinio di attività è rallentato”, ha detto Ravi Sankrit dello Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora.

Nel 2021, Steven Goldman di STScI, Sankrit e collaboratori hanno utilizzato gli strumenti di Hubble e SOFIA per vedere cosa era cambiato con HM Sge negli ultimi 30 anni alle lunghezze d’onda della luce dall’infrarosso all’ultravioletto (UV).

I dati ultravioletti del 2021 di Hubble hanno mostrato una forte linea di emissione di magnesio altamente ionizzato che non era presente negli spettri pubblicati in precedenza dal 1990.

La sua presenza mostra che la temperatura stimata della nana bianca e del disco di accrescimento è aumentata da meno di 400.000 gradi nel 1989 a più di 450.000 gradi oggi.

La linea di magnesio altamente ionizzato è una delle tante viste nello spettro UV, che analizzate insieme riveleranno l’energetica del sistema e come è cambiato negli ultimi tre decenni.

“Quando ho visto per la prima volta i nuovi dati”, ha detto Sankrit, “ho pensato: ‘wow, questo è ciò che la spettroscopia UV di Hubble può fare!’ – voglio dire, è spettacolare, davvero spettacolare”.

Con i dati del telescopio volante SOFIA della NASA, che è andato in pensione nel 2022, il team è stato in grado di rilevare l’acqua, il gas e la polvere che scorrono dentro e intorno al sistema.

I dati spettrali infrarossi mostrano che la stella gigante, che produce abbondanti quantità di polvere, è tornata al suo comportamento normale entro solo un paio d’anni dall’esplosione, ma anche che si è attenuata negli ultimi anni, il che è un altro enigma da spiegare.

Con SOFIA gli astronomi sono stati in grado di vedere l’acqua muoversi a circa 18 km al secondo, che sospettano sia la velocità del disco di accrescimento intorno alla nana bianca.

Il ponte di gas che collega la stella gigante alla nana bianca deve attualmente estendersi per circa 2 miliardi di km.

Il team ha anche lavorato con l’AAVSO (American Association of Variable Star Observers), per collaborare con astronomi amatoriali di tutto il mondo che aiutano a tenere gli occhi telescopici su HM Sge; Il loro continuo monitoraggio rivela cambiamenti che non si vedevano dalla sua esplosione 40 anni fa.

“Le stelle simbiotiche come HM Sge sono rare nella nostra galassia e assistere a un’esplosione simile a una nova è ancora più raro. Questo evento unico è un tesoro per gli astrofisici che abbracciano decenni”, ha detto Goldman.

I Primi risultati della ricerca del team sono stati pubblicati su Astrophisical Journal, e Sankrit presenta una ricerca focalizzata sulla spettroscopia UV al 244ª riunione dell’American Astronomical Society a Madison, nel Wisconsin.

 

 

 

Immagine: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)