MADRID 6 mar. (EUROPA PRESS) -
Observações com o telescópio Gemini South tornaram possível estudar pela primeira vez uma nova recorrente fora da Via Láctea em luz infravermelha próxima. Os dados revelaram emissões químicas altamente incomuns, bem como uma das temperaturas mais altas já registradas para uma nova, ambos indicativos de uma erupção extremamente violenta.
As explosões de nova ocorrem em sistemas estelares binários nos quais uma anã branca (o denso remanescente de uma estrela morta) suga continuamente o material estelar de uma estrela companheira próxima. À medida que a atmosfera externa da companheira se acumula na superfície da anã branca, ela atinge temperaturas altas o suficiente para causar uma erupção.
Quase todas as novas descobertas até hoje foram observadas entrando em erupção apenas uma vez. Mas algumas foram observadas em erupção mais de uma vez e são classificadas como novase recorrentes. O intervalo de tempo entre as erupções dessas novase pode variar de apenas um ano a muitas décadas.
MENOS DE UMA DÚZIA OBSERVADA
Menos de uma dúzia de novase recorrentes foram observadas em nossa galáxia Via Láctea, enquanto muitas outras são extragalácticas, ou seja, localizadas fora da Via Láctea. O estudo das novas extragalácticas ajuda os astrônomos a entender como os diferentes ambientes afetam as erupções das novas.
A primeira nova extragaláctica recorrente observada foi a LMC 1968-12a (LMC68), localizada na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. Essa nova tem uma escala de tempo recorrente de cerca de quatro anos (a terceira mais curta de todas as novae) e consiste em uma anã branca e uma companheira subgigante vermelha (uma estrela muito maior que o Sol). Ela foi descoberta em 1968 e suas erupções têm sido observadas com bastante regularidade desde 1990.
Sua erupção mais recente, em agosto de 2024, foi capturada pela primeira vez pelo Observatório Neil Gehrels Swift, que vem monitorando de perto a nova todos os meses desde sua erupção em 2020. Dada a sua escala de tempo recorrente conhecida, os astrônomos estavam antecipando essa erupção, e a LMC68 chegou no momento certo.
Observações de acompanhamento foram feitas nove dias após a erupção inicial com o telescópio Magellan Baade da Carnegie Institution e 22 dias após a erupção inicial com o telescópio Gemini South, metade do Observatório Internacional Gemini, operado pelo NOIRLab.
Usando a técnica de espectroscopia, a equipe observou a luz infravermelha próxima da LMC68, o que lhes permitiu estudar a fase ultraquente da nova, durante a qual muitos elementos foram altamente energizados. Ao estudar essa fase, os astrônomos podem aprender sobre os processos mais extremos envolvidos na erupção. Esse estudo é a primeira observação espectroscópica no infravermelho próximo de uma nova recorrente extragaláctica.
QUANTIDADES INCRÍVEIS DE ENERGIA
Após sua erupção inicial, a luz da LMC68 desapareceu rapidamente, mas o instrumento FLAMINGOS-2 da Gemini South ainda captou um forte sinal de átomos de silício ionizados, especificamente átomos de silício que foram destituídos de nove de seus 14 elétrons, exigindo quantidades incríveis de energia na forma de radiação ou colisões violentas.
No espectro anterior da Magellan, a luz infravermelha próxima do silício ionizado era 95 vezes mais brilhante do que a luz emitida pelo Sol somada em todos os seus comprimentos de onda (raios X, ultravioleta, visível, infravermelho e rádio). Quando o Gemini observou a linha vários dias depois, o sinal havia desaparecido, mas a emissão de silício ainda dominava o espectro.
"O silício ionizado que brilha quase 100 vezes mais do que o Sol não tem precedentes", disse Tom Geballe, astrônomo emérito do NOIRLab e coautor do artigo publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, em um comunicado. "E embora esse sinal seja chocante, o que não está lá também é chocante."
As Novae encontradas na Via Láctea geralmente emitem vários sinais no infravermelho próximo de elementos altamente excitados, mas os espectros da LMC68 continham apenas a característica de silício ionizado. "Esperávamos ver sinais de enxofre, fósforo, cálcio e alumínio altamente energizados também", diz Geballe.
"Essa surpreendente ausência, combinada com a presença e a alta intensidade do sinal de silício, implicou em uma temperatura de gás excepcionalmente alta, o que nosso modelo confirmou", acrescenta o coautor Sumner Starrfield, professor de astrofísica da Universidade Estadual do Arizona.
A equipe estima que, durante a fase inicial pós-explosão da nova, a temperatura do gás ejetado atingiu 3 milhões de graus Celsius (5,4 milhões de graus Fahrenheit), tornando-a uma das novas mais quentes já registradas. Essa temperatura extrema sugere uma erupção altamente violenta, que a equipe teoriza ser devida às condições do ambiente da nova.
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