Astronom berhasil mendeteksi ledakan sinar-X terang dari bintang di Awan Magellan Kecil, galaksi satelit yang jaraknya 200.000 tahun cahaya dari Bumi.
Dari gabungan data sinar-X dan optik, diketahui bahwa sumber radiasi yang teramati adalah bintang katai putih dengan pertumbuhan tercepat yang pernah diamati.
Dalam beberapa miliar tahun, Matahari akan kehabisan sebagian besar bahan bakar nuklirnya dan menyusut menjadi bintang katai putih yang redup dan hanya seukuran Bumi. Akan tetapi, massa bintang katai putih ini setara massa Matahari. Hanya saja dipapatkan dalam volume yang lebih kecil. Akibatnya, gravitasi di permukaan bintang katai putih bisa beberapa ratus kali Bumi.
Tidak seperti Matahari, sebagian besar bintang termasuk bintang katai putih, tidak sendirian melainkan berpasangan dalam sistem bintang berdua. Jika bintang cukup dekat, gravitasi katai putih bisa menarik materi bintang pasangannya.
Menuju Kehancuran Katai Putih
Pengamatan dengan Teleskop Sinar-X Chandra dan Teleskop Neil Gehrels Swift melaporkan penemuan pancaran sinar-X yang khas dari sistem bintang ganda yang bintang pasangannya adalah bintang katai putih. Sistem itu dikenal dengan nama ASASSN-16oh.
Dalam penemuan ini, ada sinar-X energi rendah atau sinar-X lunak yang berhasil dideteksi. Energi ini dihasilkan oleh gas pada suhu beberapa ratus ribu derajat. Sementara itu, sinar-X energi tinggi justru sangat berguna untuk mengungkap fenomena yang terjadi pada suhu puluhan juta derajat. Pancaran sinar-X dari ASASSN-16oh jauh lebih terang daripada sinar-X energi rendah yang dihasilkan oleh atmosfer bintang normal. Dengan demikian sinar-X yang diproduksi ASASSN-16oh dikategorikan sebagai sumber sinar_X superlunak.
Selama bertahun-tahun para astronom menduga kalau sinar-X superlunak dari bintang katai putih hanya diproduksi oleh reaksi pembakaran nuklir pada lapisan padat di inti helium atau inti hidrogen yang sangat panas. Bahan volatil ini terakumulasi dari materi yang ditarik dari bintang pasangan ke katai putih sehingga terjadi ledakan fusi nuklir seperti halnya bom hidrogen.
Namun, ASASSN-16oh memperlihatkan lebih banyak cerita. Bintang ganda ini pertama kali ditemukan dalam All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN). Jaringan teleskop yang terdiri dari 20 teleskop optik di seluruh dunia ini secara otomatis melakukan survei langit untuk mencari supernova maupun peristiwa transien lainnya. Pada akhirnya, para astronom berhasil mendeteksi sinar-X superlunak dengan menggunakan teleskop angkasa Chandra dan Swift.
Jika fusi nuklir adalah penyebab sinar-X superlembut dari ASASSN-16oh, maka seharusnya diawali dengan ledakan disertai pancaran dari seluruh permukaan katai putih. Akan tetapi, tidak terjadi peningkatan cahaya optik yang cepat akibat ledakan. Data Teleskop Chandra memperlihatkan kalau pancaran itu berasal dari area yang lebih kecil lagi di Katai Putih. Sumber pancaran juga ratusan kali lebih redup dalam cahaya optik dibanding katai putih yang mengalami reaksi fusi di sleuruh permukaannya. Kurangnya bukti aliran massa yang keluar dari katai putih justru menjadi bukti kuat tidak terjadinya reaksi fusi di seluruh permukaan.
Sumbernya juga seratus kali lebih redup dalam cahaya optik daripada kurcaci putih yang diketahui sedang mengalami fusi di permukaannya. Pengamatan ini, ditambah kurangnya bukti untuk gas yang mengalir menjauh dari katai putih, memberikan argumen kuat terhadap fusi yang telah terjadi pada kurcaci putih.
Ketiadaan tanda pembakaran nuklir membuat para peneliti harus menghadirkan skenario lain. Seperti halnya penjelasan reaksi fusi, katai putih menarik gas dari bintang raksasa merah yang jadi pasangannya. Gas yang ditarik ini membentuk piringan disekeliling katai putih. Gas kemudian makin memanas dan bergerak spiral menuju katai putih. Gas kemudian runtuh atau masuk ke katai putih, dan menghasilkan sinar-X di sepanjang sabuk pertemuan antara piringan gas dengan bintang. Tingkat aliran materi dalam piringan bervariasi dalam jumlah besar. Ketika materi mulai mengalir lebih cepat, kecerlangan sinar-X pada sistem menjadi jauh lebih tinggi.
Jika katai putih terus menerus memperoleh massa, bintang akan mencapai ambang batas massa yang bisa menghancurkan dirinya sendiri dalam ledakan supernova tipe-Ia. Tampaknya hasil perhitungan para astronom memperlihatkan bahwa katai putih ASASSN-16oh sudah sangat masif dan akan segera meledak sebagai supernova!
Sumber: Observatorium Chandra / NASA
