Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA Array) di Universitas Negeri Georgia telah menghasilkan citra detail dari tahap awal dua ledakan nova yang terdeteksi pada 2021. Melalui interferometri inframerah-dekat, suatu proses yang menggabungkan cahaya dari beberapa teleskop, CHARA Array berhasil menangkap dengan resolusi tinggi kondisi yang berubah cepat dari fase pasca-ledakan dini mereka.
Nova adalah fenomena astronomi yang terjadi dalam sistem bintang ganda ketika katai putih mengeruk gas kaya hidrogen dari bintang pasangannya, memicu reaksi berantai termonuklir di permukaan katai putih tersebut. Namanya berasal dari peningkatan kecerahan mendadak yang membuatnya tampak seolah-olah bintang baru muncul di langit malam. Namun, ejeksi segera setelah ledakan berukuran kecil dan sulit diamati, dan hingga kini para astronom hanya dapat menyimpulkan tahap-tahap awalnya melalui metode tidak langsung.
“Citra-citra ini memberi kita pandangan dekat tentang bagaimana materi terlontar menjauhi bintang selama ledakan,” jelas Gail Schaefer, direktur CHARA Array. “Menangkap peristiwa sementara ini memerlukan fleksibilitas untuk menyesuaikan jadwal pengamatan malam kami seiring ditemukannya target-target baru yang berpeluang.”
Hasil-Hasil yang Eksplosif
Schaefer dan timnya mengamati V1674 Herculis, sebuah nova di rasi Hercules, dan V1405 Cassiopeiae, sebuah nova di rasi Cassiopeia. V1674 adalah salah satu nova tercepat yang pernah tercatat, mencapai puncak kecerahan kurang dari 16 jam setelah penemuannya dan meredup dengan cepat hanya dalam beberapa hari. Sebaliknya, V1405 membutuhkan 53 hari untuk mencapai puncak kecerahan dan tetap terang selama sekitar 200 hari.
Citra yang diambil 2,2 hari (kiri) dan 3,2 hari (tengah) setelah ledakan yang disebabkan oleh nova V1674 Herculis. Seperti ditunjukan oleh panah, dua aliran ejeksi telah terbentuk. Di kanan adalah ilustrasi dari citra ledakan.
Citra V1674, yang diambil hanya beberapa hari setelah penemuannya, menunjukkan ledakan yang jelas-jelas tidak bulat; terdapat dua aliran ejeksi, satu ke arah barat laut dan lainnya ke tenggara dengan struktur elips yang memancar hampir tegak lurus terhadap mereka. Ini adalah bukti langsung bahwa ledakan melibatkan beberapa ejeksi yang saling berinteraksi.
Pengamatan spektroskopi juga mendeteksi komponen kecepatan berbeda dalam deret Balmer atom hidrogen. Sementara garis absorpsi sebelum puncak sekitar 3.800 km/s, komponen yang muncul setelah puncak mencapai sekitar 5.500 km/s.
Waktunya signifikan. Aliran ejeksi baru muncul dalam citra bersamaan dengan deteksi sinar gamma berenergi tinggi oleh Teleskop Luar Angkasa Sinar Gamma Fermi milik NASA. Tabrakan aliran dengan kecepatan berbeda itu membentuk gelombang kejut yang kuat dan memancarkan sinar gamma.
Hasil dari V1405 bahkan lebih mengejutkan. Dua observasi pertama selama periode puncak hanya menunjukkan sumber cahaya sentral yang terang dan sedikit ejeksi di sekitarnya. Diameter wilayah sentral tersebut kira-kira 0,99 milidetik busur, yang jika dikonversi berdasarkan jaraknya setara dengan radius sekitar 0,85 sa (sa merupakan singkatan dari satuan astronomi, jarak antara Bumi dan Matahari).