Credit: NASA, ESA, A. Crotts, J. Sokoloski, and H. Uthas (Columbia University), and S. Lawrence (Hofstra University)
Gli astronomi, usando il telescopio spaziale Hubble della NASA per osservare la luce emessa dal vicino sistema doppio T Pyxidis, una nova ricorrente, durante il suo ultimo sfogo ad aprile 2011, sono riusciti a sfruttare un lampo di luce proveniente dall'esplosione stellare per osservare il materiale eruttato dalla stella tridimensinalmente.
T Pyxidis si trova nella costellazione Pyxis: le due stelle del sistema orbitano molto vicine tra loro, tanto che la nana bianca, è in grado di succhiare materia dalla sua compagna, una nana rossa, fino a quando si innescano le reazioni di fusione termonucleare che rigettano nello spazio una grande quantità di materia.
Così, la nova ricorrente aumenta di oltre 10.000 volte la sua luminosità in poco più di un giorno, eruttando ogni 12 - 50 anni.
Queste esplosioni sono estremamente potenti, pari ad uno scoppio di un milione di miliardi di tonnellate di dinamite.
Contrariamente ad alcune previsioni, gli astronomi sono rimasti sorpresi di trovare il materiale espulso da esplosioni precedenti in prossimità della stella, a formare un disco di detriti attorno alla nova.
La scoperta suggerisce che il materiale continua ad espandersi verso l'esterno lungo il piano orbitale del sistema, ma non sfugge al sistema stesso.
"Ci si aspettava che questo fosse un guscio sferico", dice Arlin Crotts della Columbia University, membro del team di ricerca. "Questa osservazione dimostra che è un disco ed è popolato da materiale espulso in rapido movimento da esplosioni precedenti".
Jennifer Sokoloski, sempre della Columbia University e co-ricercatore del progetto, suggerisce che questi dati indicano che la stella compagna ha un ruolo importante nel plasmare il modo in cui materiale viene espulso, presumibilmente lungo il piano orbitale del sistema, creando il disco a forma di frittella.
Il disco è inclinato di circa 30 gradi sulla lato di fronte alla Terra.
Utilizzando la Wide Field Camera 3 del Hubble, il team ha sfruttato l'eruzione della nova per tracciare il percorso della luce mentre illuminava il disco e il materiale di precedenti eplosioni.
Il disco è così vasto, circa un anno luce, che la luce del nova non può illuminarlo tutto in una sola volta ma la luce spazia (corre) sul materiale come fosse un eco. Un po' come quando rimane visibile il fumo dopo il gran finale di uno spettacolo pirotecnico.
La luce ha mostrato quali parti del disco sono più vicine alla Terra e quali più distanti e ha permesso di assembla una mappa 3-D della struttura intorno alla nova.
Anche se gli astronomi sono stati testimoni della propagazione della luce attraverso il materiale circostante per altre novae, questa è la prima volta che l'ambiente immediatamente vicino ad una stella in eruzione è stato studiato in tre dimensioni.
Il team ha utilizzato sempre gli echi di luci anche per migliorare la stima della distanza della stella dalla Terra: la nuova distanza è di 15.600 anni luce. Stime precedenti erano comprese tra 6.500 e 16.000 anni luce.
T Pyxidis ha una storia di esplosioni: oltre l'evento del 2011, altre eruzioni note precedenti si sono verificate nel 1890, 1902, 1920, 1944 e 1966.
I risultati verranno presentati martedì prossimo all'American Astronomical Society a Indianapolis.