Hubble-rumteleskopet afslører overraskelser om en stjerne, der brød ud for 40 år siden | Asthafen

Hubble-rumteleskopet afslører overraskelser om en stjerne, der brød ud for 40 år siden

Denne artikel er blevet peer reviewed af Science X redaktionel proces
og politikker.
Redaktører de fremhævede følgende egenskaber, der sikrer indholdets troværdighed:

verificerede fakta

peer-reviewed publikation

pålidelig kilde

korrekturlæst


Hubble Space Telescope-billede af den symbiotiske stjerne Mira HM Sge. Beliggende 3.400 lysår væk i stjernebilledet Sagitta, består den af ​​en rød kæmpe og en hvid dværg. Stjernerne er for tæt på hinanden til, at Hubble kan skelne dem. Materiale siver fra den røde kæmpe og falder ned på dværgen, hvilket gør den ekstremt lys. Dette system blussede første gang op som en nova i 1975. Den røde tåge er bevis på en stjernevind. Tågen er omkring en fjerdedel af et lysår i diameter. Kredit: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

× Tæt


Hubble Space Telescope-billede af den symbiotiske stjerne Mira HM Sge. Beliggende 3.400 lysår væk i stjernebilledet Sagitta, består den af ​​en rød kæmpe og en hvid dværg. Stjernerne er for tæt på hinanden til, at Hubble kan skelne dem. Materiale siver fra den røde kæmpe og falder ned på dværgen, hvilket gør den ekstremt lys. Dette system blussede først op som en nova i 1975. Den røde tåge er bevis på en stjernevind. Tågen er omkring en fjerdedel af et lysår i diameter. Kredit: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

Astronomer har brugt nye data fra NASA’s Hubble Space Telescope og det pensionerede SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) samt arkivdata fra andre missioner til at gense et af de mærkeligste binære stjernesystemer i vores galakse – 40 år efter det brød ud på scenen som en lys og langlivet ny. En nova er en stjerne, der pludselig stiger enormt i lysstyrke og derefter falmer til sit tidligere mørke, normalt inden for et par måneder eller år.

De første resultater af holdets forskning var Udgivet i Astrofysisk tidsskriftog Sankrit præsenterer forskning med fokus på UV-spektroskopi kl 244. møde i American Astronomical Society i Madison, Wisconsin.

Mellem april og september 1975 blev det binære system HM Sagittae (HM Sge) 250 gange lysere. Endnu mere usædvanligt forsvandt den ikke hurtigt, som nye plejer at gøre, men beholdt sin glans i årtier. En nylig observation viser, at systemet er blevet varmere, men paradoksalt nok er falmet en smule.

HM Sge er en speciel type symbiotisk stjerne, hvor den hvide dværg og den oppustede kæmpestjerne er en støvproducerende følgesvend i en excentrisk bane omkring hinanden, og den hvide dværg indtager gas, der strømmer fra kæmpestjernen. Denne gas danner en flammende varm skive omkring den hvide dværg, som uforudsigeligt kan gennemgå en spontan termonuklear eksplosion, da det indfaldende brint fra kæmpen tykner ved overfladen, indtil det når et kritisk punkt. Dette fyrværkeri mellem ledsagende stjerner fascinerer astronomer ved at give indsigt i fysikken og dynamikken i stjernernes evolution i binære systemer.


Denne kunstners koncept viser det nye system HM Sagittae (HM Sge), hvor en hvid dværgstjerne udvinder materiale fra sin røde kæmpe følgesvend. Dette skaber en flammende varm skive omkring dværgen, som uforudsigeligt kan gennemgå en spontan termonuklear eksplosion, når indfaldet af brint fra den røde kæmpe bliver tykkere og når et kritisk punkt. Dette fyrværkeri mellem ledsagende stjerner er fascinerende for astronomer, fordi det giver indsigt i fysikken og dynamikken i stjernernes udvikling i binære systemer. Kreditering: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

× Tæt


Denne kunstners koncept viser det nye system HM Sagittae (HM Sge), hvor en hvid dværgstjerne udvinder materiale fra sin røde kæmpe følgesvend. Dette skaber en flammende varm skive omkring dværgen, som uforudsigeligt kan gennemgå en spontan termonuklear eksplosion, når indfaldet af brint fra den røde kæmpe bliver tykkere og når et kritisk punkt. Dette fyrværkeri mellem ledsagende stjerner er fascinerende for astronomer, fordi det giver indsigt i fysikken og dynamikken i stjernernes udvikling i binære systemer. Kreditering: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

“I 1975 gik HM Sge fra at være en iøjnefaldende stjerne til noget, som alle astronomer i feltet kiggede på, og på et tidspunkt aftog den byge af aktivitet,” sagde Ravi Sankrit fra Science Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore. I 2021 brugte STScI’s Steven Goldman, Sankrita og kolleger instrumenter på Hubble og SOFIA for at se, hvad der har ændret sig med HM Sge i løbet af de sidste 30 år ved bølgelængder af lys fra infrarødt til ultraviolet (UV).

Hubbles ultraviolette data fra 2021 viste en stærk emissionslinje af stærkt ioniseret magnesium, som ikke var til stede i tidligere offentliggjorte spektre fra 1990. Dens tilstedeværelse indikerer, at den estimerede temperatur af den hvide dværg og tilvækstskiven er steget fra mindre end 400.000 grader Fahrenheit i 1989 til mere end nu på 450.000 grader Fahrenheit. Den stærkt ioniserede magnesiumlinje er en af ​​mange set i UV-spektret, hvis kombinerede analyse vil afsløre systemets energi, og hvordan det har ændret sig i løbet af de sidste tre årtier.

“Da jeg første gang så de nye data,” sagde Sankrit, “sagde jeg,” Wow, det er, hvad Hubble UV-spektroskopi kan gøre,” jeg synes, det er spektakulært, virkelig spektakulært.”

Med data fra NASA’s SOFIA flyby, som vil blive pensioneret i 2022, var holdet i stand til at detektere vand, gas og støv, der strømmer ind i og omkring systemet. Infrarøde spektraldata viser, at den gigantiske stjerne, som producerer rigelige mængder støv, vendte tilbage til sin normale adfærd inden for få år efter eksplosionen, men er også skrumpet i de senere år, endnu et puslespil, der skal forklares.


Hubble Space Telescope-billede af den symbiotiske stjerne Mira HM Sge med kompas og målestok. Beliggende 3.400 lysår væk i stjernebilledet Sagitta, består den af ​​en rød kæmpe og en hvid dværg. Stjernerne er for tæt på hinanden til, at Hubble kan skelne dem. Materiale siver fra den røde kæmpe og falder ned på dværgen, hvilket gør den ekstremt lys. Dette system blussede første gang op som en nova i 1975. Den røde tåge er bevis på en stjernevind. Tågen er omkring en fjerdedel af et lysår i diameter. Kreditter: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI)

× Tæt


Hubble Space Telescope-billede af den symbiotiske stjerne Mira HM Sge med kompas og målestok. Beliggende 3.400 lysår væk i stjernebilledet Sagitta, består den af ​​en rød kæmpe og en hvid dværg. Stjernerne er for tæt på hinanden til, at Hubble kan skelne dem. Materiale siver fra den røde kæmpe og falder ned på dværgen, hvilket gør den ekstremt lys. Dette system blussede først op som en nova i 1975. Den røde tåge er bevis på en stjernevind. Tågen er omkring en fjerdedel af et lysår i diameter. Credits: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI)

Med SOFIA kunne astronomer se vandet bevæge sig med omkring 28 miles i sekundet, hvilket de formoder er hastigheden af ​​den sydende tilvækstskive omkring den hvide dværg. Gasbroen, der forbinder den gigantiske stjerne med den hvide dværg, skal i øjeblikket være omkring 2 milliarder miles lang.

Holdet arbejdede også sammen med AAVSO (American Association of Variable Star Observers) for at samarbejde med amatørastronomer fra hele verden, som hjælper med at bevare et teleskopisk billede af HM Sge; deres fortsatte overvågning afslører ændringer, der ikke er set siden udbruddet for 40 år siden.

“Symbiotiske stjerner som HM Sga er sjældne i vores galakse, og at være vidne til en nova-lignende eksplosion er endnu sjældnere. Denne unikke begivenhed er en skat for astrofysikere, der vil vare i årtier,” sagde Goldman.

Mere information:
Steven R. Goldman et al, En multibølgelængdeundersøgelse af den symbiotiske Mira HM Sge med SOFIA og HST, Astrofysisk tidsskrift (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad12c9

Information om bladet:
Astrofysisk tidsskrift


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *