Ledakan Nova, bintang “baru” di Mahkota Utara

Ledakan supernova T Coronae Borealis yang akan datang, yang dapat disaksikan tanpa teleskop, menjanjikan pertunjukan langit yang spektakuler pada tahun 2024, karena ia bersinar menyamai kecerahan Bintang Utara, sebuah fenomena yang dihasilkan dari tarian kosmik antara dua planet. Katai putih Dan raksasa merah.

Sebuah sistem bintang yang terletak 3.000 tahun cahaya dari Bumi diperkirakan akan segera terlihat dengan mata telanjang. Ini mungkin merupakan kesempatan menyaksikan sekali seumur hidup, karena ledakan supernova terjadi kira-kira setiap 80 tahun. T Coronae Borealis, atau T CrB, terakhir kali meledak pada tahun 1946 dan para astronom yakin ledakan tersebut akan terjadi lagi antara Februari dan September 2024.

Sistem bintang, yang biasanya berkekuatan +10, dan terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang, akan melonjak ke magnitudo +2 selama peristiwa tersebut. Kecerahannya akan mirip dengan Bintang Utara, Polaris.

Bintang raksasa merah dan katai putih saling mengorbit dalam animasi nova ini. Raksasa merah adalah bola besar dengan warna merah, oranye, dan putih, dengan sisi yang menghadap katai putih memiliki warna paling terang. Katai putih tersembunyi dalam cahaya terang berwarna putih dan kuning, yang mewakili piringan akresi di sekitar bintang. Aliran material, tampak sebagai awan merah yang menyebar, mengalir dari raksasa merah ke katai putih. Animasi dimulai dengan raksasa merah di sisi kanan layar, mengorbit katai putih. Saat raksasa merah bergerak di belakang katai putih, ledakan nova memicu katai putih, memenuhi layar dengan cahaya putih. Setelah cahaya memudar, bola material nova yang dikeluarkan tampak berwarna oranye pucat. Bintik putih kecil yang tersisa setelah kabut materi hilang, menunjukkan bahwa katai putih selamat dari ledakan tersebut. Sumber: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Ketika kecerahannya mencapai puncaknya, ia akan terlihat dengan mata telanjang selama beberapa hari dan lebih dari seminggu dengan teropong sebelum meredup lagi, mungkin selama 80 tahun berikutnya.

Sementara kita menunggu nova, pelajari tentang konstelasi Corona Borealis, atau Mahkota Utara – busur setengah lingkaran kecil di dekat Butes dan Hercules. Di sinilah ledakan akan muncul sebagai bintang terang “baru”.

Gambaran konseptual tentang bagaimana Hercules dan gugus bolanya yang kuat ditemukan di langit dibuat menggunakan Perangkat Lunak Planetarium. Cari setelah matahari terbenam selama bulan-bulan musim panas untuk menemukan Hercules! Sapu antara Vega dan Arcturus, dekat pola khas Corona Borealis. Setelah Anda menemukan bintangnya, gunakan teropong atau teleskop untuk memburu gugus bola M13 dan M92. Jika Anda menikmati pemandangan gugus bola ini, Anda beruntung — carilah gugus bola menakjubkan lainnya, M3, di konstelasi Boötes yang berdekatan. Kredit: NASA

Nova yang berulang ini hanya satu dari lima yang ada di galaksi kita. Hal ini terjadi karena T CrB merupakan sistem biner yang berisi katai putih dan raksasa merah. Jarak bintang-bintang tersebut cukup dekat sehingga ketika raksasa merah menjadi tidak stabil karena suhu dan tekanannya yang tinggi dan mulai melepaskan lapisan luarnya, katai putih mengumpulkan materi tersebut di permukaannya. Pada akhirnya, atmosfer katai putih yang dangkal dan padat memanas hingga menyebabkan reaksi termonuklir yang tak terkendali, menghasilkan nova yang kita lihat dari Bumi.

Ilustrasi ini menggambarkan bintang raksasa merah, seperti Betelgeuse atau Antares. Sumber gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/Chris Smith (KBRwyle)

Raksasa Merah

Ketika sebuah bintang deret utama bermassa kurang dari delapan kali Matahari kehabisan hidrogen, ia mulai runtuh karena energi dari fusi nuklir adalah satu-satunya gaya yang melawan kecenderungan gravitasi untuk menyatukan materi. Namun tekanan pada inti atom juga meningkatkan suhu dan tekanannya, sedemikian rupa sehingga helium mulai berfusi menjadi karbon, yang juga melepaskan energi. Fusi hidrogen mulai bergerak ke lapisan luar bintang, menyebabkannya mengembang. Hasilnya adalah raksasa merah, yang tampak lebih oranye dibandingkan merah.

Akhirnya, raksasa merah menjadi tidak stabil dan mulai berdenyut, mengembang secara berkala dan mengeluarkan sebagian atmosfernya. Akhirnya, semua lapisan luarnya meledak, menciptakan awan debu dan gas yang disebut nebula planet. Matahari akan menjadi raksasa merah dalam waktu sekitar 5 miliar tahun.

Dalam ilustrasi ini, sebuah asteroid (kiri bawah) hancur akibat gravitasi kuat LSPM J0207+3331, katai putih tertua dan terdingin yang diketahui dikelilingi oleh cincin puing-puing berdebu. Sumber gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/Scott Wessinger

katai putih

Setelah raksasa merah melepaskan seluruh atmosfernya, yang tersisa hanyalah intinya. Para ilmuwan menyebut sisa bintang jenis ini sebagai katai putih. Katai putih biasanya berukuran sebesar Bumi, namun ratusan ribu kali lebih besar. Satu sendok teh zat ini beratnya lebih dari satu truk kecil. Katai putih tidak menghasilkan panas baru dengan sendirinya, sehingga ia mendingin secara bertahap selama miliaran tahun.

Terlepas dari namanya, katai putih dapat memancarkan cahaya tampak mulai dari biru-putih hingga merah. Para ilmuwan terkadang menemukan bahwa katai putih dikelilingi oleh piringan material berdebu, puing-puing, dan bahkan planet, sisa-sisa fase raksasa merah dari bintang aslinya. Dalam waktu sekitar 10 miliar tahun, setelah menjadi raksasa merah, Matahari akan menjadi katai putih.