p Por décadas, astrônomos sabem sobre explosões irregulares do sistema de estrela dupla V745 Sco, que está localizado a cerca de 25, 000 anos-luz da Terra. Os astrônomos foram pegos de surpresa quando erupções anteriores deste sistema foram vistas em 1937 e 1989. Quando o sistema entrou em erupção em 6 de fevereiro, 2014, Contudo, os cientistas estavam prontos para observar o evento com um conjunto de telescópios, incluindo o Observatório de Raios-X Chandra da NASA. p V745 Sco é um sistema estelar binário que consiste em uma estrela gigante vermelha e uma anã branca presas juntas pela gravidade. Esses dois objetos estelares orbitam tão próximos um do outro que as camadas externas da gigante vermelha são puxadas pela intensa força gravitacional da anã branca. Este material cai gradualmente na superfície da anã branca. Hora extra, material suficiente pode se acumular na anã branca para desencadear uma explosão termonuclear colossal, causando um brilho dramático do binário chamado nova. Os astrônomos viram o V745 Sco enfraquecer por um fator de mil em luz óptica ao longo de cerca de 9 dias.

p Os astrônomos observaram o V745 Sco com Chandra um pouco mais de duas semanas após a explosão de 2014. Sua principal descoberta foi que parecia que a maior parte do material ejetado pela explosão estava se movendo em nossa direção. Para explicar isso, uma equipe de cientistas do INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, a Universidade de Palermo, e o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics construíram um modelo de computador tridimensional (3D) da explosão, e ajustou o modelo até explicar as observações. Nesse modelo, eles incluíram um grande disco de gás frio ao redor do equador do binário, causado pela anã branca puxando um vento de gás que flui da gigante vermelha.

p Os cálculos do computador mostraram que a onda de explosão da nova explosão e o material ejetado provavelmente estavam concentrados ao longo dos pólos norte e sul do sistema binário. Essa forma foi causada pela onda de choque atingindo o disco de gás frio ao redor do binário. Essa interação fez com que a onda de choque e o material ejetado diminuíssem ao longo da direção deste disco e produzissem um anel de expansão quente, Gás que emite raios-X. Os raios X do material que se afastou de nós foram, em sua maioria, absorvidos e bloqueados pelo material que se move em direção à Terra, explicando porque parecia que a maior parte do material estava se movendo em nossa direção.

p Na figura (foto acima) mostrando o novo modelo 3D da explosão, a onda de choque é amarela, a massa ejetada pela explosão é roxa, e o disco de material mais frio, que praticamente não é afetado pelos efeitos da onda de choque, é azul. A cavidade visível no lado esquerdo do material ejetado (veja a versão rotulada) é o resultado dos detritos da superfície da anã branca sendo desacelerada enquanto ela atinge a gigante vermelha. Abaixo está uma imagem ótica do Observatório Siding Springs, na Austrália.

p Uma quantidade extraordinária de energia foi liberada durante a explosão, equivalente a cerca de 10 milhões de trilhões de bombas de hidrogênio. Os autores estimam que material pesando cerca de um décimo da massa da Terra foi ejetado.

p Embora este arroto de tamanho estelar fosse impressionante, a quantidade de massa ejetada ainda era muito menor do que a quantidade que os cientistas calculam ser necessária para desencadear a explosão. Isso significa que, apesar das explosões recorrentes, uma quantidade substancial de material está se acumulando na superfície da anã branca. Se material suficiente se acumular, a anã branca pode sofrer uma explosão termonuclear e ser completamente destruída. Os astrônomos usam essas chamadas supernovas Tipo Ia como marcadores de distância cósmica para medir a expansão do Universo.

p Os cientistas também conseguiram determinar a composição química do material expelido pela nova. A análise desses dados implica que a anã branca é composta principalmente de carbono e oxigênio.

p Uma impressão 3D do modelo também foi criada (foto abaixo). Esta impressão 3D foi simplificada e impressa em duas partes, a onda de choque (mostrada aqui em cinza) e o material ejetado (mostrado aqui em amarelo).

p Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado em 1º de fevereiro, Edição de 2017 da Avisos mensais da Royal Astronomical Society e está disponível online. Os autores são Salvatore Orlando do INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, na Itália, Jeremy Drake do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, MA e Marco Miceli pela Universidade de Palermo.