Quasi 35 anni fa, gli scienziati hanno avanzato la proposta allora radicale che le colossali bombe all'idrogeno chiamate novae attraversano un ciclo di vita a lungo termine dopo l'eruzione, svanendo nell'oscurità per centinaia di migliaia di anni e poi ricostruirsi per diventare di nuovo novae a tutti gli effetti. Un nuovo studio è il primo a modellare completamente il lavoro e incorporare tutti i fattori di feedback ora noti per controllare questi sistemi, backup della previsione originale portando alla luce nuovi dettagli. Pubblicato questa settimana sulla rivista Astronomia della natura , lo studio conferma che le novae che osserviamo lampeggiare in tutto l'universo rappresentano solo una piccola percentuale di queste variabili catastrofiche, come sono conosciuti, con il resto "nascosto" in letargo.

"Ora abbiamo quantificato il suggerimento di decenni fa che la maggior parte di questi sistemi sono profondamente in letargo, aspettando di svegliarmi, e non li abbiamo ancora identificati, " ha detto Michael Shara, un curatore del Dipartimento di Astrofisica dell'American Museum of Natural History che è stato l'autore principale dello studio originale ed è uno dei coautori del nuovo lavoro. "Le novae che osserviamo sono solo la punta dell'iceberg. Ci siamo sbagliati nel pensare che le binarie novalike e le novae nane che creano le novae rappresentino tutto là fuori. I sistemi che creano le novae sono molto più comuni di quanto pensassimo. "

I sistemi binari catastrofici si verificano quando una stella come il nostro Sole, una nana gialla, viene cannibalizzata da una nana bianca, una stella morta. La nana bianca forma uno strato critico di idrogeno che ruba alla nana gialla, e quell'idrogeno esplode come una bomba gigantesca. Questa esplosione produce un'esplosione di luce che rende la stella nana bianca fino a 1 milione di volte più luminosa del Sole per un periodo di tempo che può durare da pochi giorni a qualche mese.

Il lavoro originale di Shara proponeva che, dopo un'eruzione, una nova diventa "simile a una nova, "poi una nova nana, poi, dopo un letargo come un cosiddetto binario staccato, torna ad essere una nova nana, simile a una nova, e poi una nova, ripetendo il ciclo più e più volte, fino a 100, 000 volte in miliardi di anni. "Come un uovo, un bruco, una pupa, e una farfalla sono tutte le fasi della vita dello stesso organismo, questi binari sono tutti gli stessi oggetti visti in diverse fasi della loro vita, "Ha detto Shara.

Per il nuovo studio, Shara e i suoi colleghi dell'Università di Ariel e dell'Università di Tel-Aviv in Israele hanno costruito una serie di simulazioni per seguire migliaia di eruzioni di novae e i loro effetti sulle loro compagne nane rosse. L'obiettivo è mostrare, quantitativamente, che l'evoluzione dei sistemi binari catastrofici è ciclica e guidata dal feedback tra le due stelle.

"Semplicemente non c'era la potenza di calcolo per farlo 30 anni fa, o 20 anni fa, o anche 10 anni fa, "Ha detto Shara.

Hanno scoperto che le binarie catastrofiche non si alternano semplicemente attraverso ciascuno dei quattro stati:nova, simile a una nova, nova nana, e binario distaccato:tutta la loro vita. binari neonati, durante la prima percentuale di vita di un sistema, alternano solo stati nova e nova-like. Quindi, per il prossimo 10% della loro vita, le binarie si alternano attraverso tre stati:nova, simile a una nova, e nova nana. Per il restante 90% della loro vita, passano continuamente attraverso tutti e quattro gli stati.

Ulteriore, lo studio ha mostrato che quasi tutte le novae che osserviamo oggi si verificano vicino all'inizio della vita di un sistema binario rispetto alla fine, a una velocità di circa una volta ogni 10, 000 anni anziché una volta ogni pochi milioni di anni.

"Statisticamente, ciò significa che i sistemi che osserviamo, quelli che saltano fuori tutto il tempo, sono quelli appena nati, " Shara ha detto. "E questo è solo circa il 5 percento del totale dei binari là fuori. La stragrande maggioranza si trova in uno stato distaccato, e li abbiamo ignorati perché sono così deboli e comuni. Sappiamo che sono lì. Ora dobbiamo solo lavorare sodo per trovarli e collegarli alle novae".