Usando o Telescópio Espacial Hubble (HST) e o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA), os astrônomos realizaram um estudo de múltiplos comprimentos de onda de um binário simbiótico conhecido como HM Sagittae. Resultados do estudo, apresentados em 4 de dezembro no servidor de pré-impressão arXiv, produzem insights cruciais sobre a evolução deste sistema.

Estrelas simbióticas são binárias interagindo que apresentam mudanças dramáticas e episódicas nos espectros de sua luz porque uma do par é uma estrela pequena e muito quente (por exemplo, anã branca, estrela de nêutrons), enquanto a outra é uma gigante fria. Estes sistemas podem fornecer informações cruciais para investigadores que estudam vários aspectos da evolução estelar.

Localizado a cerca de 3.350 anos-luz de distância da Terra, HM Sagittae (ou HM Sge, para abreviar) é um sistema simbiótico composto por um corpo frio estrela altamente evoluída rica em oxigênio (tipo M) ramo gigante assintótico (AGB), provavelmente uma variável Mira, agregando material em uma anã branca ( WD). As duas estrelas estão separadas por 40 UA e o período orbital do sistema é estimado em pelo menos 90 dias.

HM Sge experimentou uma explosão semelhante a uma nova em 1975, quando iluminou seis magnitudes na banda óptica. No entanto, ao contrário do que é observado nas novas clássicas, a explosão permaneceu perto do seu pico de brilho por muito mais tempo do que os poucos dias esperados.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Steven Goldman, do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore, Maryland, investigou o HM. Sge nas bandas infravermelha, óptica e ultravioleta, para entender como o sistema evoluiu desde a explosão de 1975. Para este efeito, analisaram dados novos e de arquivo do HST e SOFIA.

O estudo detectou linhas de emissão de água em HM Sge, a maioria das quais mostra mudanças de velocidade de alguns quilômetros por segundo. Esta é a primeira detecção de emissão de água em um sistema simbiótico. Além disso, também foi observado algum movimento de características nebulares no sistema, correspondendo a velocidades médias de saída de algumas dezenas de quilômetros por segundo.

Além disso, a fotometria infravermelha e a espectroscopia grism da estrela AGB mostram um fluxo no infravermelho próximo ligeiramente mais alto e um fluxo no infravermelho distante mais fraco. Os investigadores assumem que isto também pode estar relacionado com o movimento orbital, ou pode sugerir que HM Sge voltou a produzir poeira a plena capacidade.

Eles acrescentaram que a forma da distribuição de energia espectral (SED) da estrela AGB desde a explosão sugere que esta estrela retornou rapidamente à produção de poeira estável e significativa.

Com base nos dados coletados, os autores do artigo também descobriram que a estrela AGB tem uma luminosidade de cerca de 1.500 a 2.000 luminosidades solares e uma taxa de perda de massa de gás em um nível de 0,000004 massas solares por ano.