Spectacol total în Calea Lactee. Coliziunea dintre o Pitică albă și o Astră mai mare va lumina Galaxia. Când va putea văzut impactul devastator

Pitica albă „se hrănește” cu material furat de la steaua companionă, într-un ritm pe care cercetătorii îl descriu drept fără precedent. Cele două stele orbitează una în jurul celeilalte la fiecare 12,3 ore, într-un dans gravitațional atât de strâns încât se apropie încet, dar sigur, de un final catastrofal. Pe măsură ce materialul cade pe pitica albă, la suprafața ei are loc o reacție termonucleară continuă, transformând-o într-un fel de „bombă” atomică orbitală, extrem de luminoasă.

Astronomii cred că, înainte de finalul suprem, sistemul va trece prin mai multe faze de eruptivitate, inclusiv explozii de tip novă, suficient de puternice încât să fie vizibile de pe Pământ cu ochiul liber. Iar în decurs de cel mult un secol, coliziunea finală dintre cele două stele ar trebui să producă o supernovă atât de strălucitoare încât să poată fi văzută chiar și pe timp de zi.

Ce au aflat astronomii despre V Sagittae

Pentru a înțelege mai bine natura acestui sistem ciudat, o echipă internațională de cercetători, coordonată de Universitatea din Turku (Finlanda), a analizat lumina emisă de V Sagittae folosind spectrograful X-Shooter de pe Very Large Telescope (VLT), instalat pe vârful Cerro Paranal din deșertul Atacama, Chile.

Timp de 120 de zile, instrumentul a colectat date în detaliu, separând lumina în diferite lungimi de undă pentru a „citi” compoziția și comportamentul gazelor din jurul stelelor.

Interesant este că estimările mai vechi, din anii ’60, sugerau mase de aproximativ 0,7 mase solare pentru pitica albă și 2,8 mase solare pentru companionă – valori care au stârnit dezbateri. Studiul nou propune un scenariu mai „compact”: ambele stele ar avea fiecare în jur de o masă solară, iar masa totală a sistemului ar fi sub 2,1 mase solare. Totuși, incertitudinile rămân, în special din cauza variabilității extreme a luminii.

Luminozitatea lui V Sagittae nu este constantă, ci fluctuează rapid, uneori în doar câteva zile. Aceste variații nu par să fie dictate doar de mișcarea orbitală, ci și de fluxuri de gaz accelerate, care se revarsă din discul de acreție și sunt aruncate în spațiu. O parte a acestui material scăpat formează, probabil, un disc de gaz ce înconjoară întregul sistem – un „disc circumbinar” cu un diametru de câteva ori mai mare decât distanța dintre cele două stele.

În plus, V Sagittae a fost identificat ca o sursă de raze X „supersoft” (SSS), adică emite raze X de energie mai mică decât obiecte precum găuri negre active sau stele neutronice în coliziune. Aceste surse sunt tipice pentru sistemele în care o pitică albă acumulează gaz de la o stea însoțitoare și întreține o ardere termonucleară stabilă pe suprafață. În cazul lui V Sagittae, intensitatea și constanța acestui proces îl transformă în cea mai strălucitoare sursă SSS cunoscută în galaxia noastră.

De la novă la supernovă: un spectacol cosmic în două acte

Ceea ce urmează pentru V Sagittae poate fi descris ca un spectacol în două acte. Primul act: o explozie de tip novă. Pe măsură ce pitica albă acumulează tot mai mult material de pe companionă, condițiile de la suprafața ei devin din ce în ce mai instabile. Când o cantitate suficientă de gaz se acumulează, presiunea și temperatura cresc până la declanșarea unei explozii termonucleare la suprafață. Aceasta aruncă în spațiu o parte din material și face ca sistemul să devină, pentru o perioadă scurtă, de sute de mii de ori mai luminos decât Soarele.

Astfel de evenimente nu distrug pitica albă – ea poate continua să adune material și să repete ciclul de nova de-a lungul a mii sau milioane de ani. În cazul lui V Sagittae, astronomii cred că o astfel de explozie este iminentă, posibil chiar în următorii ani sau decenii. Când va avea loc, vei putea, în principiu, să o vezi cu ochiul liber pe cerul nopții, ca pe o stea apărută „din neant”, mult mai strălucitoare decât în mod normal.

Al doilea act este însă final, supernova

Pe termen mai lung, pe măsură ce cele două stele pierd energie orbitală și se apropie tot mai mult, inevitabil va veni momentul în care vor intra în coliziune. Conform unui studiu realizat în 2020 de cercetători de la Louisiana State University, acest deznodământ ar putea avea loc chiar începând cu anul 2067, deși există o marjă importantă de incertitudine. Astrofizicienii se uită la scăderea treptată a perioadei orbitale – semn că sistemul își pierde energie – dar evoluția exactă este greu de prezis.

Un nou soare în plină zi

În momentul impactului, energia eliberată va fi uriașă. Explozia va fi atât de puternică încât supernova rezultată ar putea fi vizibilă pe cerul Pământului chiar și ziua, ca un punct luminos care va rivaliza cu strălucirea celor mai strălucitoare stele nocturne. Pentru astronomie, un astfel de eveniment relativ „apropiat” și previzibil ar fi o oportunitate unică de a studia în detaliu procesul de transformare a unui sistem binar extrem într-o supernovă.

Până atunci, V Sagittae rămâne un obiect de studiu intens, un exemplu spectaculos al felului în care stelele pot sfida intuiția și ne pot oferi, de la mii de ani-lumină distanță, un preview al unor fenomene cosmice care, la scară umană, par de neconceput. Iar pentru viitoarele generații de astronomi și pasionați de cer, această „stea condamnată” ar putea deveni, la propriu, atracția principală a unui spectacol vizibil chiar în mijlocul zilei.