Den här bilden är från SPHERE/ZIMPOL-observationerna av R Aquarii, och visar själva binärstjärnan, med den vita dvärgen som livnär sig på material från Mira-variabeln, såväl som strålarna av material som spyr ut från stjärnparet. Kredit:ESO/Schmid et al.
Planetjaktinstrumentet SPHERE på European Southern Observatory's Very Large Telescope fångade den här bilden av en vit dvärg som livnär sig på sin följeslagare, en typ av röd jätte som kallas Mira-variabel. De flesta stjärnor finns i binära system, och de tillbringar en evighet i lugn omloppsbana kring sin gemensamma tyngdpunkt. Men något nästan ondskefullt pågår mellan dessa två.
Astronomer vid ESO har observerat paret i flera år och har avslöjat vad de kallar en "märklig historia". Den röda jätten är en Mira-variabel, vilket betyder att det är nära slutet av sitt liv, och den pulserar upp till 1, 000 gånger så ljus som solen. Varje gång den pulserar, dess gashölje expanderar, och de mindre vita dvärgen remsor material från den röda jätten.
Det binära systemet kallas R Aquarii, och det är, självklart, i stjärnbilden Vattumannen. Det är cirka 650 ljusår bort från jorden.
Om R Aquarii inte var ett binärt system, och var bara den röda jätten, det skulle fortfarande vara en dramatisk syn. I dess dödskast, Mira variabla pulser ungefär en gång per år, och blossar upp till nästan 1, 000 gånger ljusare än solen. När det pulserar, den expanderar och släpper ut sina yttre skikt i det interstellära rymden, att tas upp i en annan generation av stjärnfödsel, någon gång i framtiden. Dess kärna har slut på väte och fusionen har upphört där. Istället, fusion sker i ett skal av väte som omger kärnan.
Lämnade på egen hand, Mira-variabeln i R Aquarii skulle avge sina yttre lager som en planetarisk nebulosa, och om några miljoner år, skulle själv bli en vit dvärg. Men dess följeslagare har något att säga om detta.
R Aquarii kallas ett symbiotiskt stjärnsystem på grund av deras förhållande. När den vita dvärgen drar in material från den röda jätten, det skjuter ut en del om det i konstiga loopmönster, ses i denna Hubble-bild. Kredit:Judy Schmidt, USA – Symbiotic System R Aquarii, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63473035
Mira-variabelns följeslagare i detta binära system är en vit dvärg. Den är mindre, tätare, och mycket varmare än Mira-variabeln. Den stjäl stjärnmaterial från Mira-stjärnan och suger in den med sin gravitation. Det skickar sedan strålar av material ut i rymden.
Som om det inte vore nog för detta konstiga par, den vita dvärgen har några egna fyrverkerier. Ibland, tillräckligt mycket material – mestadels väte – från den variabla stjärnan Mira samlas på ytan av den vita dvärgen, och utlöser en termonukleär novaexplosion. Explosionen driver ut mer material i rymden, förstärker spektaklet. Resterna av tidigare novahändelser kan ses i den tunna gasnebulosan som strålar ut från R Aquarii i denna bild.
SPHERE-instrumentet (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) som tog huvudbilden är ett instrument som jagar planeter, med kraften att direkt avbilda exoplaneter. Men det är inte allt det kan göra. Samma kraft som gör att den kan avbilda exoplaneter betyder också att den kan en mängd andra astronomiska objekt, inklusive R. Aquarii.
SPHERE var inte det enda instrumentet som tittade på det udda binära paret. Hubble har också tittat på den vita dvärgen som livnär sig på sin följeslagare, flera gånger under åren. Nedan är en tredelad bild som visar hur scopes arbetade tillsammans för att förstå detta system.
Den här bilden visar en del av den breda fältobservationen från Hubble jämfört med de invecklade detaljerna som avslöjas av de oöverträffade observationsförmågan hos SPHERE och VLT. Kredit:ESO/Schmid et al./NASA/ESA
