Lebih dua tahun yang lalu, Kerjasama Fermi-LAT menyaksikan peristiwa "pembukaan telinga dan mata" - lokasi tepat di mana letupan bintang yang disebut nova memancarkan salah satu bentuk gelombang elektromagnetik yang paling bertenaga ... sinar gamma. Ketika pertama kali dikesan pada tahun 2012, itu adalah sesuatu yang misteri, tetapi penemuan itu dapat menunjukkan dengan tepat apa yang boleh menyebabkan pelepasan sinar gamma.
"Kami tidak hanya menjumpai dari mana datangnya sinar gamma, tetapi juga melihat senario yang sebelumnya tidak dapat dilihat yang mungkin biasa berlaku dalam letupan nova lain," kata Laura Chomiuk, dari Michigan State University.
Nova? Menurut para penyelidik Fermi, nova klasik adalah hasil daripada letupan termonuklear yang melarikan diri di permukaan kerdil putih yang menghasilkan bahan dari rakan bintang-jujukan utama berjisim rendah. Ketika mengumpulkan bahan, peristiwa termonuklear mengusir serpihan ke ruang sekitarnya. Walau bagaimanapun, ahli astronomi tidak menyangka peristiwa "normal" ini dapat menghasilkan sinar gamma bertenaga tinggi!
Menerangkan pasukan Fermi-LAT: "Pengesanan sinar gamma menunjukkan proses percepatan zarah bertenaga tinggi yang tidak dijangka yang berkaitan dengan penyingkiran massa dari letupan termonuklear dalam kelas sumber sinar gamma Galaksi yang tidak dijangka."
Semasa kapal angkasa Fermi NASA sibuk menonton nova bernama V959 Mon, sekitar 6500 tahun cahaya dari Bumi, teleskop radio lain juga sibuk menangkap kejadian sinar gamma. Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) mendokumentasikan gelombang radio yang berasal dari nova. Punca pelepasan ini adalah partikel subatomik yang bergerak dengan kecepatan cahaya yang berinteraksi dengan medan magnet - suatu keadaan yang diperlukan untuk membantu menghasilkan sinar gamma. Penemuan ini disokong oleh "visi" radio yang sangat tajam dari Long Long Baseline Array (VLBA) dan rangkaian VLBI Eropah. Mereka mengungkapkan dua simpul dalam pemerhatian radio - simpul yang saling menjauh. Kajian tambahan dilakukan dengan e-MERLIN di UK, dan satu lagi pemerhatian VLA pada tahun 2014. Kini para astronom boleh mula mengumpulkan teka-teki bagaimana simpulan radio dan sinar gamma dihasilkan.
Menurut siaran berita NRAO, kerdil putih dan rakannya menyerahkan sebahagian tenaga orbitnya untuk meningkatkan sebahagian bahan letupan, menjadikan bahan yang dikeluarkan bergerak lebih cepat ke arah luar di orbit mereka. Kemudian, kerdil putih meniup angin zarah yang lebih pantas yang bergerak ke arah luar sepanjang kutub satah orbit. Apabila aliran kutub yang bergerak lebih pantas menyentuh bahan yang bergerak lebih perlahan, kejutan mempercepat zarah ke kelajuan yang diperlukan untuk menghasilkan sinar gamma, dan simpulan pelepasan radio.
"Dengan memerhatikan sistem ini dari masa ke masa dan melihat bagaimana corak pancaran radio berubah, kemudian menelusuri pergerakan simpulan, kita melihat tingkah laku yang tepat yang diharapkan dari senario ini," kata Chomiuk.
Tetapi pemerhatian V959 Mon bukanlah akhir cerita. Menurut catatan Fermi-LAT, pada tahun 2012 dan 2013, tiga novae dikesan dalam sinar gamma dan berdiri berbeza dengan sinar gamma pertama yang dikesan nova V407 Cygni 2010, yang tergolong dalam kelas sistem binari simbiotik yang jarang berlaku. Walaupun terdapat perbezaan dalam komposisi dan jisim keturunan kerdil putih mereka, ketiga-tiga novel klasik ini juga dicirikan sebagai sumber sinar gamma sementara spektrum lembut yang dikesan selama 2-3 minggu.
"Mekanisme ini mungkin umum untuk sistem seperti itu. Sebab sinaran gamma pertama kali dilihat pada V959 Mon adalah kerana ia dekat, ”kata Chomiuk. Kerana jenis pelontaran yang dilihat pada V959 Mon juga dilihat pada sistem bintang binari lain, pandangan baru dapat membantu para astronom memahami bagaimana sistem tersebut berkembang. Fasa "sampul biasa" ini berlaku di semua bintang binari dekat, dan kurang difahami. "Kami mungkin dapat menggunakan novae sebagai 'testbed' untuk meningkatkan pemahaman kami mengenai tahap kritikal evolusi binari ini," jelas Chomiuk.
Sumber Kisah Asal: Teleskop Radio Mengungkap Misteri Sinaran Nova Gamma dari Balai Cerap Astronomi Radio Nasional. Chomiuk bekerjasama dengan pasukan astronomi antarabangsa. Para penyelidik melaporkan penemuan mereka dalam jurnal saintifik "Alam".
