Une étoile qui a explosé comme une bombe nucléaire brille toujours 50 ans plus tard

Une étoile qui a explosé comme une bombe nucléaire brille toujours 50 ans plus tard
Une étoile qui a explosé comme une bombe nucléaire brille toujours 50 ans plus tard
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Nous devons retourner à 1975 C’était l’époque où le système d’étoiles binaires HM Sagittae (HM Sge) localisait à environ 3 400 années-lumière depuis la Terre, a vécu un de ces moments cosmiques qui ne passent pas inaperçus dans l’univers. Le système est devenu 250 fois plus lumineux explosant comme une bombe nucléaire dans une nova étincelante, un événement qui a captivé les astronomes du monde entier. Étonnamment, l’éclat de HM Sge persiste depuis des décennies et ne s’est pas encore atténué. Comment est-ce possible?

Une étoile qui a explosé comme une bombe nucléaire brille toujours 50 ans plus tardÀ mi-parcours/Sarah Romero

Non seulement il n’a pas cessé de briller

C’est une énigme parmi les novas. Non seulement cette explosion stellaire n’a pas disparu avec le temps, mais grâce à de nouvelles observations du télescope spatial Hubble de la NASA, les scientifiques ont détecté que celle qui est devenue une nova dans les années 1970 est désormais la température augmente.

HM Sagittae, ou HM Sge, est ce qu’on appelle un système symbiotique, dans lequel une naine blanche se nourrit d’une étoile géante rouge compagne. Dans ce scénario, le matériel volé crée un disque d’accrétion en orbite autour de la naine blanche. Et si une quantité excessive de matière du disque tombe simultanément sur la naine blanche, la pression et la température augmentent tellement que provoquer une explosion thermonucléaire à la surface de la naine blanche, ce qui signifie que, même si cela ne se termine pas par une supernova frappante parce qu’il n’y a pas assez d’énergie, il en libère suffisamment pour générer une nova ; Autrement dit, cette réaction enflamme la coquille d’hydrogène, entraînant une augmentation soudaine et spectaculaire de sa luminosité, connue sous le nom de nova.

Il existe une planète qui déroute les scientifiques (et nous vous expliquons pourquoi)

Une nova particulière

Les novas apparaissent généralement dans les systèmes stellaires binaires, où une naine blanche et une étoile compagne orbitent étroitement l’une avec l’autre. Contrairement aux supernovae, la luminosité des novae peut augmenter d’un facteur de plusieurs milliers, jusqu’à plus de 100 000 fois leur luminosité d’origine, mais Elles n’atteignent pas les niveaux extrêmes de luminosité des supernovae.

Ce qui est frappant dans ce cas, c’est qu’en général, la lueur d’une nova est de relativement courte durée : généralement quelques jours ou semaines avant de s’estomper progressivement. Mais Ce n’est pas le cas de HM Sagittae. Récemment, des observations montrent que le système s’est réchauffé, mais paradoxalement quelque peu atténué.

“En 1975, HM Sge est passée d’une étoile quelconque à quelque chose que tous les astronomes du domaine observaient, et à un moment donné, cette explosion d’activité a ralenti”, a expliqué Ravi Sankrit du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore. et co-auteur de l’étude publiée dans le magazine Le journal d’astrophysique. En 2021, une équipe de scientifiques a utilisé les instruments du Hubble et SOFIA (Observatoire d’astronomie infrarouge stratosphérique) – aujourd’hui à la retraite -, pour voir ce qui a changé avec HM Sge au cours des 30 dernières années dans les longueurs d’onde lumineuses de l’infrarouge à l’ultraviolet (UV).

Regardez HM Sge.NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

SM Sagittae n’a pas suivi les règles du jeu

Ce qu’ils ont vu les a surpris : les nouvelles données ultraviolettes (UV) de Hubble ont révélé une forte raie d’émission de magnésium hautement ionisé, absente des spectres antérieurs de 1990. Les résultats montrent 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 Fahrenheit aujourd’hui.

Pour que le magnésium fortement ionisé existe en grande abondance, la température de la naine blanche doit avoir atteint 250 000 degrés Celsius à cette époque, ce qui la place parmi les naines blanches les plus chaudes connues.

Quelle est la cause de l’augmentation de la température ? Pour l’instant, c’est un mystère.

Les novas sont relativement courantes dans l’univers, plusieurs étant observées chaque année dans notre seule galaxie.À mi-parcours/Sarah Romero

Les scientifiques soulignent également que la matière qui passe de la géante rouge à la naine blanche contient beaucoup d’eau et de poussière et, par conséquent, a été créé un pont particulier de 3 milliards de kilomètres de long, dans lequel la matière se déplace à une vitesse de 45 km/s. Ce mouvement rapide est probablement révélateur du disque d’accrétion en rotation entourant la naine blanche, où le gaz de l’étoile géante s’accumule et alimente l’activité du système, mais c’est une preuve supplémentaire des processus complexes dans les systèmes d’étoiles binaires. Ce qui est curieux, c’est que la plupart des raies d’émission dans le spectre de cette nova particulière s’affaiblissent par rapport aux données des observations de 1990, ce qui montre que le système change et évolue progressivement.

Les étoiles symbiotiques comme HM Sge sont rares dans notre galaxie, et être témoin d’une explosion semblable à une nova est encore plus rare. Cet événement unique est un trésor pour les astrophysiciens qui s’étend sur des décennies », a déclaré Steven R. Goldman, auteur principal de l’ouvrage qui a également présenté les premiers résultats de la recherche lors de la 244e réunion de l’American Astronomical Society qui s’est tenue à Madison, dans le Wisconsin.

Recréation artistique de la nova dans le système stellaire binaire HM SagittaeNASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Les références:

  • Steven R. Goldman, Ravi Sankrit, Edward Montiel, Sean Garner, Nathan Wolthuis, Nicole Karnath. Une étude multi-longueurs d’onde du symbiotique Mira HM Sge avec SOFIA et HST. Le Journal d’Astrophysique, 2024 ; 961 (1) : 14 DOI : 10.3847/1538-4357/ad12c9

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