Esta imagen es de las observaciones SPHERE / ZIMPOL de R Aquarii, y muestra la propia estrella binaria, con la enana blanca alimentándose de material de la variable Mira, así como los chorros de material que brotaban de la pareja estelar. Crédito:ESO / Schmid et al.
El instrumento de búsqueda de planetas SPHERE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral capturó esta imagen de una enana blanca alimentándose de su estrella compañera, un tipo de Red Giant llamado variable Mira. La mayoría de las estrellas existen en sistemas binarios, y pasan una eternidad orbitando serenamente su centro de gravedad común. Pero algo casi siniestro está sucediendo entre estos dos.
Los astrónomos de ESO han estado observando a la pareja durante años y han descubierto lo que llaman una "historia peculiar". El Gigante Rojo es una variable de Mira, lo que significa que está cerca del final de su vida, y está pulsando hasta 1, 000 veces más brillante que el sol. Cada vez que pulsa su envoltura gaseosa se expande, y el material de tiras de White Dwarf más pequeño del Red Giant.
El sistema binario se llama R Aquarii, y es, por supuesto, en la constelación de Acuario. Está a unos 650 años luz de la Tierra.
Si R Aquarii no fuera un sistema binario, y era solo el gigante rojo, todavía sería un espectáculo espectacular. En su agonía la variable Mira pulsa aproximadamente una vez al año, y se enciende hasta casi 1, 000 veces más brillante que el sol. Mientras pulsa, se expande y arroja sus capas externas al espacio interestelar, para ser retomado en otra generación de nacimiento estelar, algún día en el futuro. Su núcleo se ha quedado sin hidrógeno y la fusión ha cesado allí. En lugar de, la fusión tiene lugar en una capa de hidrógeno que rodea el núcleo.
Dejado por su cuenta la variable Mira en R Aquarii arrojaría sus capas externas como una nebulosa planetaria, y en unos pocos millones de años, se convertiría en una enana blanca. Pero su compañero tiene algo que decir al respecto.
R Aquarii se llama sistema estelar simbiótico debido a su relación. Mientras la enana blanca extrae material del Gigante Rojo, expulsa algunos si en patrones de bucle extraños, visto en esta imagen del Hubble. Crédito:Judy Schmidt, Estados Unidos - Sistema simbiótico R Aquarii, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63473035
La compañera de la variable Mira en este sistema binario es una enana blanca. Es mas pequeño más denso y mucho más caliente que la variable Mira. Roba material estelar de la estrella Mira y lo absorbe con su gravedad. Luego envía chorros de material al espacio.
Como si eso no fuera suficiente para esta extraña pareja, la enana blanca tiene sus propios fuegos artificiales. Algunas veces, suficiente material, principalmente hidrógeno, de la estrella variable Mira se acumula en la superficie de la enana blanca, y desencadena una explosión de nova termonuclear. La explosión expulsa más material al espacio, añadiendo al espectáculo. Los restos de eventos nova pasados se pueden ver en la tenue nebulosa de gas que irradia R Aquarii en esta imagen.
El instrumento SPHERE (Investigación de exoplanetas espectropolarimétricos de alto contraste) que capturó la imagen principal es un instrumento de búsqueda de planetas, con el poder de crear imágenes directas de exoplanetas. Pero eso no es todo lo que puede hacer. El mismo poder que le permite obtener imágenes de exoplanetas también significa que puede obtener una amplia variedad de otros objetos astronómicos, incluido R. Aquarii.
SPHERE no fue el único instrumento que observó el extraño par binario. El Hubble también ha estado mirando a la enana blanca alimentándose de su compañera, varias veces a lo largo de los años. A continuación se muestra una imagen de tres partes que muestra cómo los 'osciloscopios trabajaron juntos para comprender este sistema.
Esta imagen muestra parte de la observación de campo amplio del Hubble en comparación con los intrincados detalles descubiertos por las incomparables capacidades de observación de SPHERE y el VLT. Crédito:ESO / Schmid et al./NASA/ESA