Hubble Uzay Teleskobu, 40 yıl önce patlayan bir yıldızın etrafında sürprizler buluyor

Gökbilimciler, galaksimizdeki en tuhaf ikili yıldız sistemlerinden birini, sahneye çıkışından 40 yıl sonra yeniden ziyaret etmek için NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve kullanımdan kaldırılan SOFIA’dan (Kızılötesi Astronomi Stratosferik Gözlemevi) yeni verileri ve diğer görevlerden gelen arşiv verilerini kullandılar. parlak ve uzun ömürlü bir nova olarak. Bir nova, parlaklığını aniden büyük ölçüde artıran ve daha sonra genellikle birkaç ay veya yıl içinde eski belirsizliğine dönen bir yıldızdır.

Ekibin araştırmasının ilk sonuçları şöyleydi: yayınlanan içinde Astrofizik Dergisive Sankrit, UV spektroskopisine odaklanan bir araştırma sunuyor. Amerikan Astronomi Topluluğu’nun 244. toplantısı Madison, Wisconsin’de.

Nisan ve Eylül 1975 arasında, ikili sistem HM Sagittae (HM Sge) 250 kat daha parlak hale geldi. Daha da sıra dışı olanı, novaların sıklıkla yaptığı gibi hızla yok olup gitmemesi, aksine onlarca yıldır parlaklığını korumasıdır. Son zamanlarda yapılan gözlemler sistemin ısındığını ancak çelişkili bir şekilde biraz söndüğünü gösteriyor.

HM Sge, bir beyaz cüce ile şişkin, toz üreten dev bir yoldaş yıldızın birbirlerinin etrafında eksantrik bir yörüngede olduğu ve beyaz cücenin dev yıldızdan akan gazı yuttuğu özel bir simbiyotik yıldız türüdür. Bu gaz, beyaz cücenin etrafında alev alev yanan bir sıcak disk oluşturuyor; bu disk, devden gelen hidrojenin yüzeyde yoğunlaşması ve bir devrilme noktasına ulaşması nedeniyle beklenmedik bir şekilde kendiliğinden bir termonükleer patlamaya maruz kalabiliyor. Eş yıldızlar arasındaki bu havai fişekler, ikili sistemlerdeki yıldız evriminin fiziği ve dinamikleri hakkında bilgi sağlayarak gökbilimcileri büyülüyor.

Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden (STScI) Ravi Sankrit, “1975’te HM Sge, sıradan bir yıldız olmaktan, alandaki tüm gökbilimcilerin baktığı bir şeye dönüştü ve bir noktada bu hareketlilik yavaşladı” dedi. 2021’de STScI’dan Steven Goldman, Sankrit ve işbirlikçileri, son 30 yılda HM Sge’de kızılötesinden ultraviyole (UV)’ye kadar ışık dalga boylarında nelerin değiştiğini görmek için Hubble ve SOFIA’daki enstrümanları kullandılar.

Hubble’dan alınan 2021 ultraviyole verileri, 1990’dan itibaren daha önce yayınlanan spektrumlarda bulunmayan, yüksek oranda iyonize magnezyumun güçlü bir emisyon çizgisini gösterdi. Bu çizginin varlığı, beyaz cücenin ve birikim diskinin tahmini sıcaklığının 1989’da 400.000 Fahrenheit dereceden daha düşük bir seviyeye yükseldiğini gösteriyor. şu anda 450.000 Fahrenheit derecenin üzerinde. Yüksek derecede iyonize olmuş magnezyum çizgisi, UV spektrumunda görülen birçok çizgiden biridir ve birlikte analiz edilmesi sistemin enerjisini ve son otuz yılda nasıl değiştiğini ortaya çıkaracaktır.

Sankrit şöyle dedi: “Yeni verileri ilk gördüğümde, ‘Vay canına, Hubble UV spektroskopisi bunu yapabiliyor’ dedim, yani muhteşem, gerçekten muhteşem.”

Ekip, NASA’nın 2022’de kullanımdan kaldırılan uçan teleskopu SOFIA’dan alınan verilerle sistemin içinde ve çevresinde akan su, gaz ve tozu tespit edebildi. Kızılötesi spektral veriler, bol miktarda toz üreten dev yıldızın patlamadan sadece birkaç yıl sonra normal davranışına döndüğünü ancak son yıllarda sönükleştiğini gösteriyor ki bu da açıklanması gereken bir başka bilmece.

SOFIA ile gökbilimciler suyun saniyede yaklaşık 30 kilometre hızla hareket ettiğini görebildiler; bunun beyaz cücenin etrafındaki cızırtılı birikim diskinin hızı olduğundan şüpheleniyorlar. Dev yıldızı beyaz cüceye bağlayan gaz köprüsünün şu anda yaklaşık 2 milyar mil uzunluğunda olması gerekiyor.

Ekip ayrıca, teleskopik gözlerin HM Sge’de tutulmasına yardımcı olan dünyanın her yerinden amatör gökbilimcilerle işbirliği yapmak üzere AAVSO (Amerikan Değişken Yıldız Gözlemcileri Birliği) ile birlikte çalışıyor; sürekli izlemeleri, 40 yıl önceki patlamadan bu yana görülmemiş değişiklikleri ortaya çıkarıyor.

Goldman, “HM Sge gibi simbiyotik yıldızlar galaksimizde nadirdir ve nova benzeri bir patlamaya tanık olmak daha da nadirdir. Bu eşsiz olay, astrofizikçiler için on yıllardır süren bir hazinedir” dedi.