Hubble encontra estrela companheira escondida durante 21 anos em uma Supernova Glare
Os astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriram uma estrela companheira para um tipo raro de supernova. Esta observação confirma a teoria de que a explosão teve origem em um sistema de duplo estrelas, onde uma estrela alimentou a perda de massa da estrela primária de envelhecimento.
Esta detecção é a primeira vez astrônomos foram capazes de colocar restrições sobre as propriedades da estrela companheira em uma classe incomum de supernova chamada Tipo IIb. Eles foram capazes de estimar a luminosidade da estrela sobreviver e de massa, que fornecem informações sobre as condições que precederam a explosão.
"Um sistema binário é provavelmente necessário para perder a maioria do envelope de hidrogênio da estrela primária antes da explosão. O problema é que, até à data, observações diretas da estrela companheira binária previu têm sido difíceis de obter, pois é tão fraco em relação ao a própria supernova ", disse o pesquisador Ori Fox, da Universidade da Califórnia (UC), em Berkeley.
Os astrônomos estimam que uma supernova sai uma vez por segundo em algum lugar do universo. No entanto, eles não entendem completamente como as estrelas explodem. Encontrar uma "arma fumegante" estrela companheira oferece novas e importantes pistas para a variedade de supernovas no universo. "Isto é como uma cena de crime, e nós finalmente identificado o ladrão", brincou o membro da equipa Alex Filippenko, professor de astronomia na Universidade de Berkeley. "A estrela companheira roubou um monte de hidrogênio antes que a estrela principal explodiu."
A explosão aconteceu na galáxia M81, que é cerca de 11 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da constelação da Ursa Maior (Ursa Maior). A luz da supernova foi detectada pela primeira vez em 1993, e o objeto foi designado SN 1993J. Foi o exemplo conhecido mais próximo deste tipo de supernova, chamada de Tipo IIb, devido às características específicas da explosão. Para as duas últimas décadas astrônomos têm procurado o companheiro suspeita, pensado para ser perdido no brilho do brilho residual da explosão.
As observações feitas em 2004 no W.M. Keck Observatory em Mauna Kea, Havaí, mostrou evidência circunstancial para as características de absorção espectral que vêm de um companheiro suspeita. Mas o campo de visão é tão cheia que os astrônomos não podia ter certeza se as linhas de absorção espectral foram de um objeto companheiro ou a partir de outras estrelas ao longo da linha de visão para SN 1993J. "Até agora, ninguém jamais foi capaz de detectar diretamente o brilho da estrela, chamado de emissão contínuo", disse Fox.
A estrela companheira é tão quente que o chamado brilho contínuo é em grande parte ultravioleta (UV), que só pode ser detectado acima da atmosfera de absorção da Terra. "Nós fomos capazes de obter que o espectro UV com o Hubble. Este conclusiva mostra que temos um excesso de emissão contínua no UV, mesmo depois de a luz de outras estrelas foi subtraído", disse o membro da equipa Azalee Bostroem do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore, Maryland.
Quando uma estrela maciça chega ao fim da sua vida útil, ele queima apesar de todos os seus seus colapsos de núcleo de ferro e materiais. O material exterior recuperando é visto como uma supernova. Mas há muitos tipos diferentes de supernovas no universo. Alguns supernovas são pensados para ter explodido a partir de um único sistema de estrelas. Outros supernovas são pensados para surgir em um sistema binário composto por uma estrela normal com uma companheira anã branca, ou mesmo duas anãs brancas. A classe peculiar de supernova chamada Tipo IIb combina as características de uma explosão de supernova em um sistema binário com o que é visto quando estrelas massivas individuais explodir.
SN 1993J, e todos supernovas do tipo IIb, são incomuns, porque eles não têm uma grande quantidade de hidrogênio presentes na explosão. A questão-chave tem sido: como SN 1993J perder seu hidrogênio? No modelo para uma supernova do tipo IIb, a estrela primária perde a maior parte de seu envelope de hidrogênio exterior para a estrela companheira antes da explosão, e o companheiro continua a queimar como uma estrela de hélio super-quente.
"Quando eu identificado pela primeira vez SN 1993J como uma supernova do tipo IIb, eu esperava que algum dia seria capaz de detectar a sua suspeita estrela companheira", disse Filippenko. "Os novos dados do Hubble sugerem que finalmente o fez, confirmando o modelo principal para supernovas do tipo IIb."
A equipe de dados terrestres combinados para a luz óptica e imagens de dois instrumentos do Hubble para coletar a luz ultravioleta. Eles então construído um espectro multi-comprimento de onda que combinava com o que estava previsto para o brilho de uma estrela companheira.
Fox, Filippenko e Bostroem dizem que mais pesquisas irá incluir refinar as restrições sobre esta estrela e definitivamente mostrando que a estrela está presente.
Os resultados foram publicados em 20 de julho Astrophysical Journal.
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