Por décadas, Los astrónomos han sabido sobre estallidos irregulares del sistema de estrella doble V745 Sco, que se encuentra a unos 25, 000 años luz de la Tierra. Los astrónomos se sorprendieron cuando se observaron explosiones anteriores de este sistema en 1937 y 1989. Cuando el sistema entró en erupción el 6 de febrero, 2014, sin embargo, los científicos estaban listos para observar el evento con un conjunto de telescopios, incluido el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

V745 Sco es un sistema estelar binario que consta de una estrella gigante roja y una enana blanca unidas por la gravedad. Estos dos objetos estelares orbitan tan cerca uno del otro que las capas externas de la gigante roja son arrastradas por la intensa fuerza gravitacional de la enana blanca. Este material cae gradualmente sobre la superficie de la enana blanca. Tiempo extraordinario, se puede acumular suficiente material en la enana blanca para desencadenar una colosal explosión termonuclear, provocando un brillo dramático del binario llamado nova. Los astrónomos vieron cómo el V745 Sco se desvanecía en un factor de mil en luz óptica en el transcurso de aproximadamente 9 días.

Los astrónomos observaron V745 Sco con Chandra un poco más de dos semanas después del estallido de 2014. Su hallazgo clave fue que parecía que la mayor parte del material expulsado por la explosión se movía hacia nosotros. Para explicar esto, un equipo de científicos del INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, la Universidad de Palermo, y el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica construyó un modelo informático tridimensional (3D) de la explosión, y ajustó el modelo hasta que explicó las observaciones. En este modelo, incluyeron un gran disco de gas frío alrededor del ecuador del binario causado por la enana blanca tirando de un viento de gas que se alejaba de la gigante roja.

Los cálculos de la computadora mostraron que la onda expansiva de la explosión de nova y el material expulsado probablemente se concentraron a lo largo de los polos norte y sur del sistema binario. Esta forma fue causada por la onda expansiva que golpeó el disco de gas frío alrededor del binario. Esta interacción hizo que la onda expansiva y el material expulsado se ralentizaran a lo largo de la dirección de este disco y produjeran un anillo de expansión de calor, Gas emisor de rayos X. Los rayos X del material que se alejaba de nosotros fueron absorbidos y bloqueados en su mayoría por el material que se movía hacia la Tierra. explicando por qué parecía que la mayor parte del material se movía hacia nosotros.

En la figura (en la foto de arriba) que muestra el nuevo modelo 3D de la explosión, la onda expansiva es amarilla, la masa expulsada por la explosión es de color púrpura, y el disco de material más frío, que en su mayoría no se ve afectado por los efectos de la onda expansiva, es azul. La cavidad visible en el lado izquierdo del material expulsado (ver la versión etiquetada) es el resultado de que los escombros de la superficie de la enana blanca se ralentizan cuando golpea al gigante rojo. A continuación se muestra una imagen óptica del Observatorio Siding Springs en Australia.

Se liberó una cantidad extraordinaria de energía durante la explosión, equivalente a unos 10 millones de billones de bombas de hidrógeno. Los autores estiman que se expulsó material que pesaba aproximadamente una décima parte de la masa de la Tierra.

Si bien este eructo de tamaño estelar fue impresionante, la cantidad de masa expulsada fue aún mucho menor que la cantidad que los científicos calculan que se necesita para desencadenar la explosión. Esto significa que a pesar de las explosiones recurrentes, una cantidad sustancial de material se acumula en la superficie de la enana blanca. Si se acumula suficiente material, la enana blanca podría sufrir una explosión termonuclear y quedar completamente destruida. Los astrónomos usan estas llamadas supernovas de Tipo Ia como marcadores de distancia cósmica para medir la expansión del Universo.

Los científicos también pudieron determinar la composición química del material expulsado por la nova. Su análisis de estos datos implica que la enana blanca está compuesta principalmente de carbono y oxígeno.

También se creó una impresión 3D del modelo (en la foto de abajo). Esta impresión 3D se simplificó y se imprimió en dos partes, la onda expansiva (que se muestra aquí en gris) y el material expulsado (que se muestra aquí en amarillo).

Un artículo que describe estos resultados se publicó el 1 de febrero de 2017 edición de la Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y está disponible en línea. Los autores son Salvatore Orlando del INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo en Italia, Jeremy Drake del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, MA y Marco Miceli de la Universidad de Palermo.