Astronom Melihat Ledakan Nova dari Bintang untuk Pertama Kalinya

Berita Baru, Jerman – Para astronom di Jerman telah berhasil melihat ‘ledakan nova’ berapi-api dari katai (bintang tua) putih untuk pertama kalinya.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, pada 21 Mei, para peneliti mengamati peristiwa tersebut, berkat data dari teleskop sinar-X eROSITA kerjasama Jerman-Rusia, yang ditempatkan di luar angkasa sekitar 900.000 mil jauhnya.

Lampu kilat sinar-X, yang dijuluki YZ Reticuli sepenuhnya mengekspos pusat detektor teleskop eROSITA, yang merekam energi foton yang dipancarkan.

Katai putih adalah sisa-sisa bintang seukuran matahari yang sangat padat setelah mereka menghabiskan bahan bakar nuklirnya, menyusut menjadi kira-kira menjadi seukuran Bumi.

Terkadang bintang mati seperti itu menyala kembali dalam ledakan super panas dan menghasilkan bola api radiasi sinar-X.

Ledakan nova ini terjadi dari katai putih dalam sistem biner, atau sistem yang terdiri dari dua bintang yang terikat secara gravitasi.

Para peneliti sekarang dapat mengamati ledakan cahaya sinar-X seperti itu untuk pertama kalinya, yang berasal dari katai putih di konstelasi Retikulum.

Meskipun pengamatan dilakukan oleh eROSITA pada Juli 2020, itu baru saja dirinci dalam sebuah studi baru, yang dipimpin oleh para astronom di Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) di Erlangen, Jerman.

“Itu adalah kebetulan yang beruntung, sesungguhnya.” kata penulis studi Ole König di FAU. “Kami benar-benar beruntung.”

“Kilat sinar-X ini hanya berlangsung beberapa jam dan hampir mustahil untuk diprediksi, tetapi instrumen pengamatan harus diarahkan langsung ke ledakan pada waktu yang tepat.”

eROSITA mengambang di ruang angkasa di zona Lagrange Point 2 (L2), area gravitasi seimbang antara Matahari dan Bumi yang sekitar 900.000 mil (1,5 juta km) jauhnya.

eROSITA telah mengamati langit untuk sinar-X lunak sejak 2019, meskipun karena putusnya kerja sama antara Jerman dan Rusia setelah invasi ke Ukraina, instrumen tersebut berhenti mengumpulkan data pada 26 Februari 2022.

Kurang dari setahun setelah mulai beroperasi, pada 7 Juli 2020, eROSITA mengukur radiasi sinar-X yang kuat di area langit yang sama sekali tidak mencolok hanya empat jam sebelumnya.

Ketika teleskop sinar-X mengamati posisi yang sama di langit empat jam kemudian, radiasinya telah menghilang. Oleh karena itu, lampu kilat sinar-X harus bertahan kurang dari delapan jam.

Ledakan sinar-X seperti ini diprediksi oleh penelitian teoretis pada penelitian tahun 1990 tetapi belum pernah diamati secara langsung sampai sekarang.

Bola api sinar-X ini muncul di permukaan katai putih, atau bintang yang awalnya sebanding ukurannya dengan matahari sebelum menghabiskan sebagian besar bahan bakarnya yang terbuat dari hidrogen dan kemudian helium jauh di dalam intinya dan menyusut.

Katai putih, yang sebagian besar terdiri dari oksigen dan karbon, ukurannya mirip dengan Bumi tetapi mengandung massa yang bisa mirip dengan matahari kita.

“Salah satu cara untuk menggambarkan proporsi ini adalah dengan membayangkan Matahari memiliki ukuran yang sama dengan sebuah apel, yang berarti Bumi akan berukuran sama dengan kepala peniti yang mengorbit apel pada jarak 10 meter,” kata Profesor Jörn Wilms, juga di FAU.

Mencoba menjelaskan katai putih, para peneliti mengatakan Anda harus membayangkan mengecilkan buah apel menjadi seukuran kepala peniti. Partikel kecil ini akan menahan berat apel yang relatif besar.

Hanya satu sendok teh materi dari dalam katai putih dengan mudah memiliki massa yang sama dengan truk besar.

Katai putih sangat panas sehingga bersinar putih, tetapi radiasi darinya sangat lemah sehingga sulit untuk mendeteksinya dari Bumi.

Dalam sistem bintang biner (tata surya dengan dua bintang), katai putih dapat ditemani oleh bintang lain yang masih menyala.

Dalam hal ini, tarikan gravitasi yang sangat besar dari katai putih menarik hidrogen dari kulit bintang yang menyertainya.

Pada waktunya, hidrogen ini dapat terkumpul untuk membentuk lapisan setebal beberapa meter di permukaan katai putih.

Di lapisan ini, tarikan gravitasi yang sangat besar menghasilkan tekanan yang sangat besar yang menyebabkan bintang tersebut menyala kembali, menyebabkan ledakan besar di mana lapisan hidrogen meledak.

Radiasi sinar-X ledakan seperti ini yang mengenai detektor eROSITA pada 7 Juli 2020 menghasilkan gambar yang terlalu terang.

“Menggunakan perhitungan model yang awalnya kami buat sambil mendukung pengembangan instrumen sinar-X, kami dapat menganalisis gambar yang terlalu terang secara lebih rinci selama proses yang kompleks untuk mendapatkan tampilan di belakang layar dari ledakan katai putih atau nova,” kata Profesor Wilms.

Ledakan itu menghasilkan bola api dengan suhu sekitar 327.000 derajat Kelvin, membuatnya sekitar enam puluh kali lebih panas dari Matahari.

Karena nova ini kehabisan bahan bakar dengan cukup cepat, mereka mendingin dengan cepat dan radiasi sinar-X menjadi lebih lemah hingga akhirnya menjadi cahaya tampak.

Cahaya tampak ini mencapai Bumi setengah hari setelah deteksi eROSITA dan diamati oleh teleskop optik.

“Sebuah bintang yang tampak terang kemudian muncul, yang sebenarnya merupakan cahaya tampak dari ledakan, dan sangat terang sehingga dapat dilihat di langit malam dengan mata telanjang,” kata König.

Tampaknya ‘bintang baru’ seperti ini telah diamati di masa lalu dan diberi nama ‘nova stella’, atau ‘bintang baru’ karena kemunculannya yang tidak terduga.

Karena nova ini hanya terlihat setelah kilatan sinar-X, sangat sulit untuk memprediksi wabah semacam itu dan sebagian besar hanya kebetulan ketika mereka menabrak detektor sinar-X.