O explozie stelară dintr-o galaxie apropiată a strălucit de 100 de ori mai tare decât Soarele

O echipă de astronomi a descoperit trăsături chimice neobișnuite într-o novă recurentă din Marele Nor al lui Magellan (LMC), oferind noi perspective asupra modului în care evoluează aceste tipuri rare de explozii stelare din afara galaxiei noastre, scrie Space.com.

Nova LMCN 1968-12A, cunoscută și ca LMC68, a fost observată pentru prima dată în 1968 și a erupt din nou în 1990, devenind astfel prima novă recurentă extragalactică documentată. De atunci, și-a păstrat o frecvență constantă, cu erupții la fiecare patru ani. Ultima a avut loc în august 2024, fiind atent monitorizată de Observatorul Swift al NASA.

„În sistemele precum LMC68, mai puțină masă este expulzată în urma unei explozii nova decât cea acumulată prin transfer de la steaua rece. Asta înseamnă că masa Piticei Albe crește constant. În timp, va atinge o valoare critică, peste care pitica albă nu-și va mai putea susține propria greutate și va colapsa, iar unul dintre posibilele rezultate este o explozie de supernovă,” a explicat cercetătorul Mike Evans.

”Strălucește de aproape 100 de ori mai intens decât Soarele”

Prin captarea pentru prima dată a luminii în infraroșu emisă de LMC68, astronomii au reușit să studieze faza ei ultra-fierbinte — un moment în care atomii ajung la o energie extrem de mare. Spectroscopia, tehnica folosită pentru analizarea acestor emisii, a arătat un semnal extrem de luminos, datorită atomilor de siliciu care au fost ionizați de nouă ori, o stare care necesită o energie imensă.

„Siliciul ionizat care strălucește de aproape 100 de ori mai intens decât Soarele este fără precedent,” a spus Tom Geballe, astronom emerit la NOIRLab și coautor al studiului. „Și, în timp ce acest semnal este șocant, la fel de șocantă este lipsa altor elemente. Ne-am fi așteptat să vedem și semnale ale unor elemente energizate precum sulf, fosfor, calciu sau aluminiu.”

Cercetătorii suspectează că densitatea mare de electroni din zona externă a novei ar fi putut face ca atomii să piardă energie prin coliziuni, în loc să emită lumină — dar această ipoteză nu explică complet absența totală a semnalelor obișnuite de metale.

Temperatură de aproximativ 3 milioane de grade Celsius

O posibilă explicație suplimentară vine de la temperatura coronală extrem de ridicată a LMC68 — aproximativ 3 milioane de grade Celsius. La astfel de temperaturi, atomii sunt supuși procesului de ionizare prin coliziune, ceea ce înseamnă că electronii rapizi ciocnesc atomii, smulgându-le și mai mulți electroni și împingându-i în stări energetice superioare.

„Pentru a îndepărta atâția electroni dintr-un atom sau ion este necesară o cantitate uriașă de energie,” a spus Evans. „În ionizarea prin coliziune, energia este furnizată de electronii rapizi care se ciocnesc cu atomii sau ionii, transferându-le energia.”

”Înțelegerea acestui tip de obiecte a progresat lent”

Compoziția chimică săracă în metale a stelei însoțitoare — o caracteristică tipică pentru stelele din Marele Nor al lui Magellan — poate influența și ea aceste rezultate. Stelele cu o cantitate de metal scăzută pot duce la explozii mai puternice și, în același timp, la o absență a semnalelor elementelor grele după explozie.

„Cu doar câteva nove recurente detectate în galaxia noastră, înțelegerea acestor obiecte a progresat lent,” a declarat Martin Still, director de program la Observatorul Internațional Gemini din cadrul NSF. „Extinzând cercetările către alte galaxii, cu ajutorul celor mai mari telescoape existente, cum este Gemini South, astronomii vor putea măsura mai eficient comportamentul acestor obiecte în medii chimice diferite.”

Deși concluziile sunt promițătoare, echipa subliniază necesitatea unor studii teoretice și observații suplimentare, pentru a confirma ipoteza privind comportamentul neobișnuit al LMC68. Rezultatele au fost publicate în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.