Quase 35 anos atrás, cientistas fizeram a proposta então radical de que bombas colossais de hidrogênio chamadas novas passam por um ciclo de vida de muito longo prazo após a erupção, desaparecendo na obscuridade por centenas de milhares de anos e então reconstruindo para se tornarem novas plenamente desenvolvidas mais uma vez. Um novo estudo é o primeiro a modelar totalmente o trabalho e incorporar todos os fatores de feedback agora conhecidos por controlar esses sistemas, fazendo backup da previsão original enquanto traz novos detalhes à luz. Publicado esta semana no jornal Astronomia da Natureza , o estudo confirma que as novas que observamos piscando em todo o universo representam apenas uma pequena porcentagem dessas variáveis ​​cataclísmicas, como são conhecidos, com o resto "escondido" na hibernação.

"Agora quantificamos a sugestão de décadas atrás de que a maioria desses sistemas está hibernando profundamente, esperando para acordar, e ainda não os identificamos, "disse Michael Shara, curador do Departamento de Astrofísica do Museu Americano de História Natural que foi o autor principal do estudo original e um dos co-autores do novo trabalho. “As novas que observamos são apenas a ponta do iceberg. Erramos em pensar que os binários novalike e as novas anãs que fazem as novas representam tudo lá fora. Os sistemas que fazem as novas são muito mais comuns do que pensávamos. "

Sistemas binários cataclísmicos ocorrem quando uma estrela como o nosso Sol - uma anã amarela - está sendo canibalizada por uma anã branca, uma estrela morta. A anã branca acumula uma camada crítica de hidrogênio que rouba da anã amarela, e esse hidrogênio explode como uma bomba gigantesca. Esta explosão produz uma explosão de luz que torna a estrela anã branca até 1 milhão de vezes mais brilhante que o Sol por um período de tempo que pode durar de alguns dias a alguns meses.

O trabalho original de Shara propôs que, depois de uma erupção, uma nova torna-se "semelhante a nova, "então uma nova anã, e então, após uma hibernação como um chamado binário desanexado, volta a ser uma nova anã, como nova, e então uma nova, repetindo o ciclo uma e outra vez, até 100, 000 vezes ao longo de bilhões de anos. "Da mesma forma que um ovo, uma lagarta, uma pupa, e uma borboleta são todas fases da vida do mesmo organismo, esses binários são todos os mesmos objetos vistos em diferentes fases de suas vidas, "Shara disse.

Para o novo estudo, Shara e seus colegas da Universidade Ariel e da Universidade de Tel-Aviv em Israel construíram um conjunto de simulações para acompanhar milhares de erupções de novas e seus efeitos em suas companheiras anãs vermelhas. O objetivo é mostrar, quantitativamente, que a evolução dos sistemas binários cataclísmicos é cíclica e impulsionada pelo feedback entre as duas estrelas.

"Simplesmente não havia poder de computação para fazer isso 30 anos atrás, ou 20 anos atrás, ou mesmo 10 anos atrás, "Shara disse.

Eles descobriram que os binários cataclísmicos não se alternam simplesmente em cada um dos quatro estados - nova, como nova, nova anã, e binário desvinculado - suas vidas inteiras. Binários recém-nascidos, durante a primeira porcentagem da vida de um sistema, apenas alternam entre os estados de nova e semelhantes a nova. Então, pelos próximos 10 por cento de suas vidas, os binários alternam em três estados:nova, como nova, e nova anã. Para os 90 por cento restantes de suas vidas, eles continuamente percorrem todos os quatro estados.

Avançar, o estudo mostrou que quase todas as novas que observamos hoje ocorrem perto do início da vida de um sistema binário, em oposição ao fim - a uma taxa de cerca de uma vez a cada 10, 000 anos em vez de uma vez a cada poucos milhões de anos.

"Estatisticamente, isso significa que os sistemas que observamos - aqueles que estão surgindo o tempo todo - são os recém-nascidos, "Shara disse." E isso é apenas cerca de 5 por cento do total de binários por aí. A grande maioria está no estado independente, e os temos ignorado porque são muito fracos e comuns. Nós sabemos que eles estão lá. Agora só temos que trabalhar duro para encontrá-los e conectá-los a novas. "