Les astronomes ont utilisé de nouvelles données du télescope spatial Hubble et de SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter l’un des systèmes stellaires binaires les plus étranges de notre galaxie, 40 ans après son apparition. comme une nova brillante et à longue durée de vie. Une nova est une étoile dont la luminosité augmente soudainement considérablement, puis revient à son obscurité d’antan, généralement en quelques mois ou quelques années.
Entre avril et septembre 1975, le système binaire HM Sagittae (HM Sge) est devenu 250 fois plus brillant. Plus inhabituel encore, il ne s’est pas estompé rapidement comme le font habituellement les novae, mais a plutôt conservé sa luminosité pendant des décennies. Récemment, des observations montrent que le système s’est réchauffé, mais paradoxalement s’est un peu atténué.
HM Sge est un type particulier d’étoile symbiotique dans laquelle une naine blanche et une étoile compagnon géante gonflée et produisant de la poussière sont sur une orbite excentrique l’une autour de l’autre, et la naine blanche absorbe le gaz s’écoulant de l’étoile géante. Ce gaz forme un disque de feu autour de la naine blanche, qui peut subir de manière imprévisible une explosion thermonucléaire spontanée à mesure que l’hydrogène tombant de la géante devient plus dense à la surface jusqu’à atteindre un point de basculement. Ces feux d’artifice entre étoiles compagnes fascinent les astronomes car ils donnent un aperçu de la physique et de la dynamique de l’évolution stellaire dans les systèmes binaires.
“En 1975, HM Sge est passée du statut d’étoile indescriptible à quelque chose que tous les astronomes du domaine observaient, et à un moment donné, cette vague d’activité a ralenti”, a déclaré Ravi Sankrit du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore. En 2021, Steven Goldman de STScI, Sankrit et ses collaborateurs ont utilisé des instruments sur Hubble et SOFIA pour voir ce qui avait changé avec HM Sge au cours des 30 dernières années dans des longueurs d’onde lumineuses allant de l’infrarouge à l’ultraviolet (UV).
Les données ultraviolettes de Hubble de 2021 ont montré une forte raie d’émission de magnésium hautement ionisé qui n’était pas présente dans les spectres publiés précédemment à partir de 1990. Sa présence montre que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 400 000 degrés Fahrenheit en 1989 à plus de 450 000 degrés. degrés Fahrenheit aujourd’hui. La raie du magnésium hautement ionisée est l’une des nombreuses raies observées dans le spectre UV qui, une fois analysées ensemble, révéleront l’énergie du système et son évolution au cours des trois dernières décennies.
“Quand j’ai vu les nouvelles données pour la première fois”, a déclaré Sankrit, “je me suis dit : ‘Wow, c’est ce que la spectroscopie UV de Hubble peut faire !’ – Je veux dire que c’est spectaculaire, vraiment spectaculaire.
Grâce aux données du télescope volant SOFIA de la NASA, qui a pris sa retraite en 2022, l’équipe a pu détecter l’eau, le gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectrales infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal quelques années seulement après l’explosion, mais aussi qu’elle s’est atténuée ces dernières années, ce qui est une autre énigme à expliquer.
Avec SOFIA, les astronomes ont pu voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion grésillant autour de la naine blanche. Le pont gazeux reliant l’étoile géante à la naine blanche doit actuellement s’étendre sur environ 3 milliards de kilomètres.
L’équipe a également travaillé avec l’AAVSO (American Association of Variable Star Observers), pour collaborer avec des astronomes amateurs du monde entier qui aident à entretenir les yeux télescopiques de HM Sge ; Sa surveillance continue révèle des changements jamais vus depuis son apparition il y a 40 ans.
“Les étoiles symbiotiques comme HM Sge sont rares dans notre galaxie, et assister à une explosion de type nova est encore plus rare. Cet événement unique est un trésor pour les astrophysiciens depuis des décennies”, a déclaré Goldman.
