O Centro de Astronomia de alta resolução angular (matriz CHARA) na Georgia State College tem imagens detalhadas geradas dos estágios iniciais de duas explosões de novas que foram detectadas em 2021. Através da interferometria no infravermelho próximo, um processo que combina luz de vários telescópios, o CHARA Array foi capaz de capturar em alta resolução as condições de rápida mudança de sua fase inicial pós-explosão.
Uma nova é um fenômeno astronômico que ocorre em um sistema binário quando uma anã branca retira de sua estrela companheira o gás rico em hidrogênio, causando uma reação termonuclear descontrolada na superfície da anã branca. O nome deriva do brilho repentino que faz parecer que uma nova estrela apareceu no céu noturno. No entanto, o materials ejectado imediatamente após a explosão é pequeno e um desafio de observar, e até agora os astrónomos só conseguiam inferir as fases iniciais através de métodos indirectos.
“As imagens nos dão uma visão aproximada de como o materials é ejetado da estrela durante a explosão”, explica Gail Schaefer, diretora do CHARA Array. “Capturar esses eventos transitórios requer flexibilidade para adaptar nossa programação noturna à medida que novos alvos de oportunidade são descobertos.”
Resultados Explosivos
Schaeffer e a sua equipa observaram V1674 Herculis, uma nova na constelação de Hércules, e V1405 Cassiopeiae, uma nova em Cassiopeia. V1674 foi uma das novas mais rápidas já registradas, atingindo seu pico de brilho menos de 16 horas após sua descoberta e desaparecendo rapidamente em apenas alguns dias. Por outro lado, o V1405 levou 53 dias para atingir seu brilho máximo e permaneceu brilhante por cerca de 200 dias.
A imagem de V1674, capturada poucos dias após a sua descoberta, mostra uma explosão que claramente não é esférica; existem dois fluxos de materials ejetado, um para noroeste e outro para sudeste com uma estrutura elíptica irradiando quase perpendicularmente a eles. Esta é uma evidência direta de que a explosão envolveu vários materiais ejetados interagindo entre si.
Observações espectroscópicas também detectaram diferentes componentes de velocidade na série Balmer de átomos de hidrogênio. Enquanto a linha de absorção antes do pico period de cerca de 3.800 km/s, a componente que apareceu após o pico atingiu cerca de 5.500 km/s.
O momento é significativo. O novo fluxo de materials ejetado apareceu na imagem simultaneamente com a detecção de raios gama de alta energia pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA. A colisão dos diferentes fluxos de velocidade formou uma poderosa onda de choque emissora de raios gama.
Os resultados do V1405 foram ainda mais surpreendentes. As duas primeiras observações durante o período de pico mostraram apenas uma fonte de luz central brilhante e poucas ejeções circundantes. O diâmetro da região central period de aproximadamente 0,99 milissegundos de arco, que quando convertido em distância corresponde a um raio de aproximadamente 0,85 ua (au significa unidade astronômica, a distância entre a Terra e o Sol).
