Nova Yang Dipotret Teleskop Fermi

Teleskop Fermi milik NASA melihat beberapa ledakan di angkasa. Ledakan yang dikenal sebagai nova tersebut diketahui menghasilkan sinar gamma, yang sangat energetik aka sangat kuat. Ada yang mengatakan, satu itu kejutan yang menyenangkan, dua itu sebuah kebetulan, tiga itu berkelas. Nah sekarang, teleskop Fermi justru melihat empat ledakan nova, peristiwa peningkatan kecerlangan bintang yang disebabkan oleh ledakan termonuklir di permukaan bintang katai putih.

Setiap ledakan nova melepaskan energi 100000 kali lebih kuat dari energi yang dihasilkan oleh Matahari. Ledakan ini termasuk unik dan langka karena tidak ada yang pernah menduga bila ledakan nova bisa menghasilkan pancaran sinar gamma berenergi tinggi yang jutaan kali lebih kuat dari cahaya tampak. Energi seperti ini biasanya diasosiasikan dengan ledakan kosmik yang sangat besar.

Bulan Maret 2010 menjadi momen pertama bagi Large Area Telescope (LAT) milik Fermi untuk mendeteksi nova pertamanya, V407 Cygni. Nova V407 Cygni merupakan ledakan yang terjadi pada sistem bintang yang langka yang beranggotakan bintang katai putih dan raksasa merah, sebuah bintang yang ukurannya ratusan kali lebih besar dari Matahari. Di sisi lain, bintang katai putih merupakan bintang kompak yang ukurannya hampir sama dengan Bumi tapi bisa memiliki massa serupa Matahari. Pengamatan yang dilakukan pada pasangan bintang langka yang serupa juga menunjukkan ada kecenderungan terjadinya noba setiap beberapa dekade.

Pada tahun 2012 dan 2013, LAT mendeteksi ledakan nova klasik yang terjadi pada pasangan bintang ganda dan bintang serupa Matahari. Pasangan bintang katai putih dan bintang serupa Matahari memang lebih umum ditemukan. Nova yang dilihat oleh LAT terjadi pada pasangan bintang yang saling mengorbit setiap beberapa jam.

Pada awalnya para astronom menduga kalau V407 Cygni merupakan kasus khusus karena atmosfer bintang raksasa merah lepas ke angkasa dan menghasilkan gas yang berinteraksi dengan gelombang letusan. Tapi sepertinya tidak demikian, karena pengamatan nova lainnya yang dilihat Fermi bukan terjadi pada pasangan bintang ganda dengan bintang raksasa merah.

Bulan Juni 2012 dan Augustus 2013, Fermi mendeteksi keberadaan nova V1324 Scorpii dan V339 Delphini. Tak hanya itu, pada tanggal 22 Juni 2012, LAT berhasil menemukan sumber sinar gamma transient sekitar 20 derajat dari Matahari. Sebulan kemudian, saat Matahari bergerak menjauh, pengamatan pada cahaya tampak menunjukan keberadaan nova yang memudar dari V959 Monocerotis di posisi yang sama.

Dalam setahun diperkirakan terjadi 20-50 nova di Bima Sakti. Sebagian besar tidak terdeteksi karena cahaya tampak dari nova dikaburkan oleh debu dan sinar gamma yang dihasilkan juga meredup karena jaraknya yang sangat jauh. Semua nova sinar gamma ditemukan pada jarak 9000-15000 tahun cahaya. Jarak ini termasuk dekat mengingat ukuran galaksi Bima Sakti yang sangat besar.

Nova terjadi ketika ada aliran gas yang mengalir dari bintang pasangan ke masuk ke lapisan di permukaan katai putih. Seiring waktu, dalam hal ini puluhan ribu tahun untuk nova klasik (yang umum terjadi) dan beberapa dekade untuk sistem seperti V407, lapisan tersebut akan mencapai titik dimana hidrogen akan mengalami pembakaran nuklir dan memicu reaksi tak terkendali yang meledakkan gas yang terakumulasi. Bintang katai putih dimana nova terjadi tetap utuh.

Pancaran sinar gamma yang dihasilkan saat ledakan juga menciptakan rangkaian gelombang kejut yang lepas ke angkasa dengan kecepatan berbeda-beda. Gelombang kejut yang cepat akan berinteraksi dengan yang lebih lambat, mempercepat partikel untuk bergerak pada kecepatan mendekati kecepatan cahaya.  Tabrakan gelombang kejut inilah yang diyakini terjadi pada V407 Cygni meskipun belum dapat dibuktikan sepenuhnya.