Gli astronomi hanno visto alcuni eventi incredibili nello spazio e nel tempo.
La nova della stella GK Persei, mostrata qui in una radiografia (blu), radio (rosa) e ottica (gialla) composite, è un ottimo esempio di ciò che possiamo vedere utilizzando i migliori telescopi della nostra attuale generazione. Quando una nana bianca accumula abbastanza materia, la fusione nucleare può aumentare sulla sua superficie, creando un bagliore brillante temporaneo noto come nova. – RAGGI X: NASA/CXC/RIKEN/D.TAKEI ET AL; OTTICA: NASA/STSCI; RADIO: NRAO/VLA
Ci sono novae: bagliori di fusione sulle superfici delle stelle nane bianche.
Al massimo della luminosità, una supernova può brillare quasi quanto il resto delle stelle in una galassia. Questa immagine del 1994 mostra un tipico esempio di supernova con collasso del nucleo rispetto alla sua galassia ospite. Sebbene molti eventi cosmici siano ancora più potenti, la maggior parte sono meno luminosi e luminosi delle supernove. – NASA/ESA, THE HUBBLE KEY PROJECT TEAM E THE HIGH-Z SUPERNOVA SEARCH TEAM
Ci sono le supernovae: cataclismi stellari esplosivi.
Due immagini di NGC 6946: una del 2011 e una simile del 14 maggio 2017. – GIANLUCA MASI / VIRTUAL TELESCOPE PROJECT / TENAGRA OBSERVATORIES, LTD
Il residuo della stella CK Vulpeculae, recentemente riconosciuta come il risultato di una nova rossa luminosa. La stella centrale esiste ancora, ma il materiale circostante non è coerente né con una nova classica né con una supernova, ma come conseguenza di un mergeburst tra due normali stelle a contatto. – ESO / T. KAMIŃSKI
Queste esplosioni persistono per mesi, risplendendo ed echeggiando nella luce visibile e infrarossa.
Sequenza di 6 immagini dell’eruzione luminosa della nova rossa di V838 Monocerotis. Dopo il flash iniziale, la luce e l’ejecta si espandono entrambi verso l’esterno, creando una spettacolare “rosa cosmica” dalla stella V838 Monocerotis. Inoltre, la luce echeggiava e si rifletteva sul materiale circostante, consentendo agli astronomi di vedere di nuovo le fasi iniziali durante il “replay”. – NASA / ESA / Z. LEVAY (STSCI)
V838 Monocerotis ne emise uno spettacolare nel 2002 .
Questa sequenza mostra l’evoluzione della stella V838 Monocerotis dal 1989 al 2006. Quello che sembrava essere un’anonima stella binaria a contatto ha improvvisamente eruttato, espellendo una discreta quantità di materiale. Si è illuminata in modo significativo: più luminosa di una nova ma non luminosa come una supernova. – LASUNNCTY / WIKIMEDIA COMMONS / CCA-SA-4.0
La spiegazione principale è un mergeburst : quando due stelle, già in contatto, si fondono in una.
Quando due stelle si toccano mentre orbitano l’una intorno all’altra, compongono un binario di contatto. In generale, le binarie di contatto non possono essere risolte dal sistema di imaging di un telescopio, ma la luminosità nel tempo, così come le analisi spettroscopiche, possono rivelare la natura binaria di tali sistemi. – ESO/L. CALÇADA
La fusione delle binarie di contatto V4332 Sagittarii e V1309 Scorpii ha creato novae rosse luminose.
La curva di luce nel tempo di V1309 Scorpii, che mostra l’esplosione luminosa della nova rossa (8-9). Insieme a V838 Monocerotis e poche altre stelle, V1309 Scorpii hanno aiutato gli astronomi a capire come potrebbero essere create novae rosse luminose: attraverso la fusione di stelle che sono membri di un sistema binario di contatto. – TYLENDA, R. ET AL. ASTRON.ASTROPHYS. 528 (2011) A114
Tali identificazioni hanno portato a una domanda: “possiamo prevedere la prossima nova rossa luminosa? ”
Oltre agli esopianeti, sono state trovate molte stelle binarie con la missione Kepler della NASA. Qui, un l’illustrazione della stella Kepler-16 mostra la sua natura binaria, poiché le binarie ad eclisse sono sensibili al metodo del transito. Un binario di contatto è un esempio più estremo di binario a eclisse, poiché le due stelle si toccano effettivamente. – NASA
Forse: osservando le binarie di contatto con periodi orbitali accelerati.
Un modello binario a contatto delle stelle che compongono il sistema KIC 9832227. Se il periodo orbitale di queste stelle si accorcerà ulteriormente, le stelle entreranno in maggiore contatto tra loro, e tra i possibili destini che possono derivare c’è la possibilità di una nova rossa luminosa. – CALVIN COLLEGE/CARA ALEXANDER, DANIEL VAN NOORD, CHRIS SPEDDEN E LARRY MOLNAR
Man mano che il periodo si accorcia, le due stelle si avvicinano a una fusione.
Per gravità e per attrito, gli oggetti astrofisici possono aspirarsi, toccarsi e fondersi. Le due stelle possono persistere in una fase binaria di contatto per qualche tempo, ma quando la loro sovrapposizione è abbastanza significativa, possono subire un evento critico in cui si verifica un mergeburst, creando una nova rossa luminosa e lasciando dietro di sé solo una singola stella. – NASA
Quando viene raggiunta una “vicinanza” critica, si innesca una nova rossa luminosa.
La posizione del debole sistema stellare binario KIC 9832227 nella costellazione del Cigno. Nel 2017, questo sistema è stato identificato come un affascinante sistema candidato per una nova rossa luminosa nell’anno 2022. – LARRY MOLNAR/CALVIN COLLEGE/CALVIN.EDU
Il sistema binario KIC 9832227 sembrava perfetto: un binario di contatto il cui periodo si sta accorciando.
Il binario di contatto, KIC 9832227, ripreso con il telescopio del Calvin College a Rehoboth, NM. Il la stella luminosa cerchiata in rosso è essa stessa un binario che non può essere risolto dai telescopi, ma la stella più piccola e più debole all’interno del cerchio rosso è una stella di sfondo non correlata. – EVAN COOK/CALVIN COLLEGE
Una previsione del 2017 , utilizzando dati nuovi e d’archivio, indicava un’imminente fusione nel 2022.
Una calibrazione errata dei dati NSVS (verde), come mostrato correttamente qui, ha portato alla previsione di Molnar et al. (quadrato nero) per indicare che una fusione era imminente. Con i dati NSVS e Vulcan (blu) inseriti, ora è molto meno chiaro quale sia il destino di questo sistema stellare e quando, se mai, ne conseguirà una nova rossa luminosa. – QJ SOCIA ET AL. (2018), APJL 864, L32
Tuttavia, un errore di temporizzazione è stato rapidamente scoperto e corretto , annullando la previsione del 2022.
Questa illustrazione di un sistema stellare binario esotico mostra interazioni, ma una separazione sostanziale. In realtà, la suite completa di dati riguardanti la stella KIC 9832227 ha mostrato che la distanza di separazione tra le due stelle nel sistema è aumentata alcuni decenni fa per poi diminuire di nuovo di recente. Non si sa perché questo stia accadendo o cosa questo implichi. – M. GARLICK/UNIVERSITÀ DI WARWICK/ESO
Invece, il periodo prima si è allungato prima di accorciarsi recentemente, presentando un altro mistero.
Questa visione ultravioletta del gas nella costellazione del Cigno mostra nodi, lacune e densi regioni. Le viste ultraviolette, infrarosse e ottiche, combinate, possono aiutare a rivelare la storia della formazione stellare e dell’evoluzione stellare in una regione dello spazio. Dove e quando sorgerà la prossima nova rossa luminosa è in gran parte sconosciuto al momento. – NASA/IPAC/MSX
KIC 9832227 potrebbe eventualmente produrre una nova rossa luminosa, ma probabilmente non nel 2022 .