Op 11 maart werd er een waarschuwing gegeven toen Japanse amateurastronomen aankondigden wat de ontdekking zou kunnen zijn van een nieuwe nova met een magnitude van 8 in het sterrenbeeld Cygnus. Het was eigenlijk de onverwachte nova-achtige uitbarsting van een bekende variabele ster, V407 Cygni. V407 Cyg varieert typisch tussen de 12e en 14e magnitude en is een nogal alledaagse variabele ster. Dus wat zorgde ervoor dat deze goed opgevoede ster plotseling ballistisch werd?
V407 Cyg is een symbiotische variabele. Dit zijn nauwe, op elkaar inwerkende binaire paren die gewoonlijk een rode reus en een warmere, kleinere witte dwerg bevatten. Ze draaien om een gemeenschappelijk zwaartepunt in een gedeelde neveligheid. Een typische symbiotische variabele bestaat uit een reus van het M-type die materie via zijn sterrenwind naar een hete witte dwerg overbrengt. Deze wind wordt geïoniseerd door de witte dwerg, waardoor de symbiotische nevel ontstaat.
Symbiotische variabelen zijn complexe systemen met veel variabelen. Ze kunnen periodiek variëren als gevolg van de binaire beweging, de rode reus kan variëren als gevolg van pulsatie, de sterren kunnen worden verduisterd door circumstellair stof of het licht dat mijn verandering uitzendt als gevolg van de vorming van gigantische stervlekken. De witte dwergcomponent kan min of meer constant gloeien als het materiaal van de rode reus ophoopt en het met een constante snelheid opwarmt, of het materiaal kan een accretieschijf vormen rond de witte dwerg, zoals in dwerg novae. Op de witte dwerg geaccumuleerde massa kan leiden tot flikkering en quasi-periodieke oscillaties. Als de accretiesnelheid plotseling toeneemt of als het materiaal in de accretieschijf een punt van instabiliteit bereikt en neerstort op het oppervlak van de witte dwerg, kan het symbiotische systeem een nova-achtige uitbarsting ondergaan.
Ongeveer 20% van de symbiotica bestaat als een reus van het paar uit een Mira-type variabele. Deze binaire bestanden bevinden zich in veel stoffigere enveloppen. V407 Cyg is een van deze stoffige, Mira-type symbiotica. De typische variatie van een paar grootheden is voornamelijk te danken aan de pulsatie van de Mira-component van het systeem. Astronomen waren nog nooit eerder getuige geweest van een nova-achtige uitbarsting van dit op elkaar inwerkende binaire getal. Je kunt je hun verbazing voorstellen toen Japanse amateurs, op zoek naar novae langs het galactische vlak, plotseling deze zachtaardige, stoffige Mira ontdekten, een symbiotische variabele die bijna 100 keer helderder dan ooit gloeide.
Dat was nog maar het begin van het verhaal. De eerste nieuwe spectra van het systeem, op 13 maart, waren anders dan ooit voor deze ster of elke andere symbiotische Mira-variabele in uitbarsting. De normale absorptiespectra van de Mira-ster werden volledig overweldigd door het blauwe continuüm van de uitbarstende witte dwerg. De kenmerken van de emissiespectra brachten twee verschillende soorten activiteiten aan het licht. Een daarvan was de relatief langzame geïoniseerde wind van de Mira-ster. De andere leek op de snel groeiende ejecta van een nova-uitbarsting. In feite leek het spectrum opmerkelijk veel op de symbiotische terugkerende novae, RS Ophiuchi.
Typische uitbarstingen van bekende symbiotische binaire bestanden, en symbiotische Mira's in het bijzonder, vertonen gewoonlijk een zeer langzame stijging tot het maximum, dat maanden in beslag neemt, en geen echte significante massa-uitstoot. Dit lijkt een veel sneller evoluerende en gewelddadige gebeurtenis, meer als de uitbarstingen van de terugkerende nova RS Oph en T CrB. V407 Cyg kan toetreden tot deze zeldzame klasse van symbiotische terugkerende novae.
Alsof dat nog niet genoeg was, werd er op 19 maart nog een andere wending aan het verhaal toegevoegd, toen de Large Area Telescope (LAT) aan boord van de Fermi Gamma-ray Space Telescope de ster detecteerde in gammastraling, iets wat nooit is waargenomen in een symbiotisch systeem eerder. De gammastraling kan worden veroorzaakt door een door een schok aangedreven versnelling van het uitgeworpen materiaal en de opname ervan door sterke magnetische velden in het systeem.
Zoals veel novae en terugkerende novae-uitbarstingen, kan deze uitbarsting weken of maanden aanhouden en kan de variatie in lichtopbrengst behoorlijk complex en interessant zijn. Omdat de gigantische secundaire massa verliest, heeft het systeem waarschijnlijk een grote hoeveelheid circumstellair materiaal. De uitgeworpen schelp van de nova-explosie op de witte dwerg zal met dit materiaal interageren naarmate de schelp zich naar buiten voortplant, en zal waarschijnlijk een grote verscheidenheid aan variabele verschijnselen veroorzaken.
V407 Cyg heeft onze aandacht nu en professionele en amateurastronomen zullen het vanaf nu nauwlettend in de gaten houden.
