Começa Com Um Estrondo

Essas duas estrelas se fundirão em uma nova vermelha luminosa em 2022?

Quando duas estrelas em órbita entram em contato uma com a outra, elas podem trocar massa, interagir ou se fundir, com o potencial de levar a uma nova luminosa vermelha se as condições certas forem atendidas. Entre o brilho de uma nova clássica e uma supernova, esperamos uma em nossa galáxia a cada poucos anos. (DAVID A. AGUILAR (CENTRO HARVARD-SMITHSONIAN PARA ASTRÓFÍSICA))

O sistema binário de contato KIC 9832227 vale uma outra olhada.

Os astrônomos viram algumas ocorrências incríveis no espaço e no tempo.

A nova da estrela GK Persei, mostrada aqui em um composto de raios X (azul), rádio (rosa) e óptico (amarelo), é um ótimo exemplo do que podemos ver usando os melhores telescópios de nossa geração atual. Quando uma anã branca acumula matéria suficiente, a fusão nuclear pode aumentar em sua superfície, criando um clarão brilhante temporário conhecido como nova. (RAIO X: NASA/CXC/RIKEN/D.TAKEI ET AL; ÓPTICO: NASA/STSCI; RÁDIO: NRAO/VLA)

Existem novas: erupções de fusão nas superfícies das estrelas anãs brancas.

No pico de brilho, uma supernova pode brilhar quase tão intensamente quanto o resto das estrelas de uma galáxia combinadas. Esta imagem de 1994 mostra um exemplo típico de uma supernova de colapso de núcleo em relação à sua galáxia hospedeira. Embora muitos eventos cósmicos sejam ainda mais poderosos, a maioria é menos brilhante e luminosa do que as supernovas. (NASA/ESA, EQUIPE DE PROJETO HUBBLE KEY E EQUIPE DE PESQUISA DE SUPERNOVA HIGH-Z)

Existem supernovas: cataclismos estelares explosivos.

Duas imagens de NGC 6946: uma de 2011 e outra similar de 14 de maio de 2017, que mostra a nova e brilhante supernova, SN 2017eaw. Observe como a supernova ocorreu nos braços espirais desta galáxia: típico de uma supernova de colapso de núcleo, que geralmente ocorre nas regiões onde novas estrelas estão se formando. (GIANLUCA MASI / PROJETO DE TELESCÓPIO VIRTUAL / OBSERVATÓRIOS TENAGRA, LTDA)

Entre esses dois há um novo fenômeno: novas vermelhas luminosas .

O remanescente da estrela CK Vulpeculae, recentemente reconhecida como resultado de uma nova luminosa vermelha. Uma estrela central ainda existe, mas o material circundante não é consistente nem com uma nova clássica nem com uma supernova, mas como o resultado de uma explosão de fusão entre duas estrelas normais em contato. (ESO / T. KAMIŃSKI)

Essas explosões persistem por meses, brilhando e ecoando na luz visível e infravermelha.

Sequência de 6 imagens da erupção luminosa da nova vermelha do V838 Monocerotis. Após o flash inicial, a luz e o material ejetado se espalham, criando uma espetacular 'rosa cósmica' da estrela V838 Monocerotis. Além disso, a luz ecoou e refletiu no material circundante, permitindo que os astrônomos vissem os estágios iniciais novamente no replay. (NASA / ESA / Z. LEVAY (STSCI))

V838 Monocerotis emitiu um espetacular em 2002 .

Esta sequência mostra a evolução da estrela V838 Monocerotis de 1989 a 2006. O que parecia ser uma estrela binária de contato indescritível de repente entrou em erupção, fazendo uma enorme explosão e ejetando uma quantidade razoável de material. Ele brilhou significativamente: mais brilhante que uma nova, mas não tão brilhante quanto uma supernova. (LASUNNCTY / WIKIMEDIA COMMONS / CCA-SA-4.0)

A principal explicação é uma mergeburst : quando duas estrelas, já em contato, se fundem em uma.

Quando duas estrelas se tocam enquanto orbitam uma à outra, elas compõem um binário de contato. Em geral, os binários de contato não podem ser resolvidos pelo sistema de imagem de um telescópio, mas o brilho ao longo do tempo, bem como as análises espectroscópicas, podem revelar a natureza binária de tais sistemas. (ESO/L. CALÇADA)

Os binários de contato de mesclagem V4332 Sagitário e V1309 Scorpii criou novas luminosas vermelhas.

A curva de luz ao longo do tempo de V1309 Scorpii, mostrando a explosão luminosa de nova vermelha (8–9). Junto com V838 Monocerotis e algumas outras estrelas, V1309 Scorpii ajudou os astrônomos a entender como novas luminosas vermelhas podem ser criadas: através da fusão de estrelas que são membros de um sistema binário de contato. (TYLENDA, R. ET AL. ASTRON.ASTROPHYS. 528 (2011) A114)

Tais identificações levaram a uma pergunta: podemos prever a próxima nova luminosa vermelha?

Além de exoplanetas, muitas estrelas binárias foram encontradas com a missão Kepler da NASA. Aqui, uma ilustração da estrela Kepler-16 mostra sua natureza binária, pois os binários eclipsantes são sensíveis ao método de trânsito. Um binário de contato é um exemplo mais extremo de um binário eclipsante, pois as duas estrelas realmente se tocam. (NASA)

Talvez: observando binários de contato com períodos orbitais acelerados.

Um modelo binário de contato das estrelas que compõem o sistema KIC 9832227. Se o período orbital dessas estrelas diminuir ainda mais, as estrelas entrarão em maior contato umas com as outras, e entre os possíveis destinos que podem ocorrer está a possibilidade de um vermelho luminoso nova. (CALVIN COLLEGE/CARA ALEXANDER, DANIEL VAN NOORD, CHRIS SPEDDEN E LARRY MOLNAR)

À medida que o período diminui, as duas estrelas aproximam-se de uma fusão.

Gravitacionalmente e através do atrito, os objetos astrofísicos podem inspirar, tocar e fundir-se. Duas estrelas podem persistir em uma fase binária de contato por algum tempo, mas quando sua sobreposição é significativa o suficiente, elas podem sofrer um evento crítico em que ocorre uma explosão de fusão, criando uma nova vermelha luminosa e deixando apenas uma única estrela para trás. (NASA)

Quando uma proximidade crítica é alcançada, ela aciona uma nova luminosa vermelha.

A localização do fraco sistema estelar binário KIC 9832227 na constelação de Cygnus. Em 2017, este sistema foi identificado como um candidato fascinante para uma nova luminosa vermelha no ano de 2022. (LARRY MOLNAR/CALVIN COLLEGE/CALVIN.EDU)

O sistema binário KIC 9832227 parecia perfeito: um binário de contato cujo período está diminuindo.

O binário de contato, KIC 9832227, fotografado com o telescópio do Calvin College em Rehoboth, NM. A estrela brilhante circulada em vermelho é em si um binário que não pode ser resolvido por telescópios, mas a estrela menor e mais fraca dentro do círculo vermelho é uma estrela de fundo não relacionada. (EVAN COOK/CALVIN COLLEGE)

PARA previsão de 2017 , usando dados novos e de arquivo, indicou uma futura fusão em 2022.

Uma calibração incorreta dos dados NSVS (verde), conforme mostrado corretamente aqui, levou à previsão de Molnar et al. (quadrado preto) para indicar que uma fusão era iminente. Com os dados do NSVS e Vulcan (azul) dobrados, agora é muito menos claro qual é o destino deste sistema estelar e quando, se alguma vez, uma nova luminosa vermelha ocorrerá. (Q.J. SOCIA ET AL. (2018), APJL 864, L32)

No entanto, um erro de tempo foi rapidamente descoberto e corrigido , negando a previsão de 2022.

Esta ilustração de um sistema estelar binário exótico mostra interações, mas uma separação substancial. Na realidade, o conjunto completo de dados sobre a estrela KIC 9832227 mostrou que a distância de separação entre as duas estrelas no sistema aumentou há algumas décadas antes de diminuir novamente recentemente. Não se sabe por que isso está ocorrendo ou o que isso implica. (M. GARLICK/UNIVERSIDADE DE WARWICK/ESO)

Em vez disso, o período primeiro se alongou antes de encurtar recentemente, apresentando ainda outro mistério.

Esta visão ultravioleta do gás na constelação de Cygnus mostra nós, lacunas e regiões densas. As vistas ultravioleta, infravermelha e óptica, combinadas, podem ajudar a revelar a história da formação de estrelas e evolução estelar em uma região do espaço. Onde e quando a próxima nova luminosa vermelha surgirá é amplamente desconhecido no momento. (NASA/IPAC/MSX)

KIC 9832227 pode eventualmente fazer uma nova luminosa vermelha, mas provavelmente não em 2022 .