El Centro para Astronomía de alta resolución angular (matriz CHARA) en la Universidad Estatal de Georgia tiene imágenes detalladas generadas de las primeras etapas de dos explosiones de nova que se detectaron en 2021. A través de la interferometría del infrarrojo cercano, un proceso que combina la luz de múltiples telescopios, el CHARA Array pudo capturar en alta resolución las condiciones rápidamente cambiantes de su fase inicial posterior a la explosión.
Una nova es un fenómeno astronómico que ocurre en un sistema binario cuando una enana blanca extrae gas rico en hidrógeno de su estrella compañera, provocando una reacción termonuclear incontrolada en la superficie de la enana blanca. El nombre deriva del brillo repentino que hace que parezca como si hubiera aparecido una nueva estrella en el cielo nocturno. Sin embargo, el material expulsado inmediatamente después de la explosión es pequeño y difícil de observar, y hasta ahora los astrónomos sólo han podido inferir las primeras fases mediante métodos indirectos.
“Las imágenes nos dan una visión de cerca de cómo se expulsa el material de la estrella durante la explosión”. explica Gail Schaefer, directora de CHARA Array. “Captar estos eventos transitorios requiere flexibilidad para adaptar nuestro horario nocturno a medida que se descubren nuevos objetivos de oportunidad”.
Resultados explosivos
Schaeffer y su equipo observaron V1674 Herculis, una nova en la constelación de Hércules, y V1405 Cassiopeiae, una nova en Cassiopeia. V1674 fue una de las novas más rápidas jamás registradas, alcanzó su brillo máximo menos de 16 horas después de su descubrimiento y se desvaneció rápidamente en tan solo unos días. Por otro lado, V1405 tardó 53 días en alcanzar su brillo máximo y permaneció brillante durante unos 200 días.
La imagen de V1674, capturada pocos días después de su descubrimiento, muestra una explosión que claramente no es esférica; hay dos flujos de eyección, uno al noroeste y otro al sureste con una estructura elíptica que irradia casi perpendicularmente a ellos. Esta es una evidencia directa de que la explosión involucró múltiples eyecciones que interactuaron entre sí.
Las observaciones espectroscópicas también han detectado diferentes componentes de velocidad en la serie Balmer de átomos de hidrógeno. Mientras que la línea de absorción antes del pico era de unos 3.800 km/s, la componente que apareció después del pico alcanzó unos 5.500 km/s.
El momento es significativo. La nueva corriente de material eyectado apareció en la imagen simultáneamente con la detección de rayos gamma de alta energía por parte del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA. La colisión de las corrientes de diferentes velocidades formó una poderosa onda de choque que emite rayos gamma.
Los resultados del V1405 fueron aún más sorprendentes. Las dos primeras observaciones durante el período pico mostraron sólo una fuente de luz central brillante y pocas eyecciones circundantes. El diámetro de la región central era de aproximadamente 0,99 milisegundos de arco, que cuando se convierte en distancia corresponde a un radio de aproximadamente 0,85 au (au significa unidad astronómica, la distancia entre la Tierra y el Sol).
