El Centro para La Astronomía de Alta Resolución Angular (CHARA Array) de la Universidad Estatal de Georgia ha generado imágenes detalladas de las primeras etapas de dos explosiones de nova que se detectaron en 2021. Mediante 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 despoja a su estrella compañera de gas rico en hidrógeno, provocando una reacción termonuclear descontrolada en la superficie de la enana blanca. El nombre deriva del repentino brillo que hace que parezca como si hubiera aparecido una nueva estrella en el cielo nocturno. Sin embargo, las eyecciones inmediatamente después de la explosión son pequeñas y un desafío de observar, y hasta ahora los astrónomos sólo podían inferir las primeras etapas mediante métodos indirectos.
“Las imágenes nos dan una vista de cerca de cómo el material es expulsado 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 el contrario, V1405 tardó 53 días en alcanzar su brillo máximo y permaneció brillante durante unos 200 días.
La imagen de V1674, capturada apenas unos 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 detectaron 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. El nuevo flujo de eyección apareció en la imagen al mismo tiempo que 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 a distancia corresponde a un radio de aproximadamente 0,85 au (au significa unidad astronómica, la distancia entre la Tierra y el sol).