¿Qué ocurre en HM Sagittae?

Entre abril y septiembre de 1975, el sistema binario HM Sagittae (HM Sge, abreviadamente) se volvió 250 veces más brillante. Y lo que es aún más inusual, ese resplandor no se desvaneció en poco tiempo como suelen hacer las novas, sino que se ha mantenido durante décadas. Unas observaciones recientes muestran que su brillo ha disminuido un poco pero, paradójicamente, la temperatura ha aumentado.

Unos astrónomos han utilizado nuevos datos del telescopio espacial Hubble de las agencias espaciales estadounidense y europea (NASA y ESA), y datos archivados del ahora retirado avión astronómico SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) de la NASA y la DLR (agencia espacial alemana), así como datos de archivo de otras misiones, para profundizar en lo que está sucediendo en HM Sagittae.

HM Sagittae es un sistema binario de estrellas en el que sus dos componentes llegan a acercarse tanto y es tan grande el trasvase de material de una a la otra que puede describirse a la pareja como una estrella simbiótica. Una de las dos componentes es una enana blanca. La otra es una gigante roja (gigante por haberse hinchado mucho) y productora de gran cantidad de polvo.

Estas estrellas se orbitan mutuamente siguiendo una órbita excéntrica. La enana blanca atrapa gas procedente de la estrella gigante. Ese gas forma un disco tremendamente caliente alrededor de la enana blanca, que puede sufrir una explosión termonuclear espontánea a medida que la afluencia de hidrógeno procedente de la gigante se hace más densa en la superficie hasta alcanzar el valor crítico que permite la reacción nuclear.

Examinando a fondo los citados datos, el equipo integrado, entre otros, por Ravi Sankrit y Steven Goldman, ambos del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Estados Unidos, encontró que las observaciones en ultravioleta realizadas por el Hubble en 2021 muestran una fuerte línea de emisión espectral de magnesio altamente ionizado que no estaba presente en los espectros publicados anteriormente, de 1990. Su presencia demuestra que la temperatura estimada de la enana blanca y del disco de acreción aumentó de menos de 220.000 grados centígrados en 1989 a más de 250.000 en la actualidad.

Los autores del estudio creen que la velocidad a la que gira el disco de acreción alrededor de la enana blanca es de unos 30 kilómetros por segundo aproximadamente. El puente de gas que conecta la estrella gigante con la enana blanca debe tener actualmente una extensión de unos 3.000 millones de kilómetros.

Recreación artística del sistema de novas HM Sagittae, en el que una estrella enana blanca extrae material de su compañera gigante roja. Este trasvase de material forma un disco muy caliente alrededor de la enana, que puede sufrir una explosión termonuclear espontánea cuando el hidrógeno procedente de la gigante roja se le acumula hasta alcanzar las condiciones críticas que permiten que se desencadene la reacción nuclear. (Ilustración: NASA / ESA / Leah Hustak (STScI))

Con datos del avión astronómico SOFIA, que fue retirado del servicio  en 2022, el equipo constató que la estrella gigante, que produce copiosas cantidades de polvo, volvió a su comportamiento normal apenas un par de años después de la explosión, pero también que se ha oscurecido en los últimos años, lo que constituye otro enigma a explicar.

En definitiva, el estudio ha esclarecido un poco algunas cosas, pero también ha revelado la existencia de nuevos enigmas. Por tanto, habrá que seguir investigando a HM Sagittae en años venideros. (Fuente: NCYT de Amazings)