Saat semua mata tertuju pada gerhana matahari total pada tanggal 8 April, sistem dua bintang Corona Borealis—terdiri dari satu katai putih yang telah punah dan satu raksasa merah yang menua—sedang mempersiapkan momen kejayaannya: ledakan nova yang spektakuler.
Corona Borealis, 3.000 tahun cahaya dari Bumi, adalah rumah bagi katai putih yang disebut T Coronae Borealis (atau T CrB), yang menurut NASA berada di ambang ledakan nova sekali seumur hidup.
Peristiwa kosmik langka ini diperkirakan terjadi sebelum September 2024.
Jika hal ini terjadi, ledakan bintang ini dapat dilihat dengan mata telanjang.
NASA mengatakan Anda tidak memerlukan teleskop mahal untuk melihat pertunjukan kosmik ini.
Letusan T CrB hanya terjadi setiap 80 tahun sekali. Peristiwa ini terakhir terjadi pada tahun 1946.
“Saya sangat gembira. Ini seperti Komet Halley – terjadi setiap 75 hingga 80 tahun – tetapi nova tidak mendapat publisitas yang sama dengan Komet Halley,” kata William J Cooke, manajer Program Meteoroid Lingkungan NASA.
“Komet selalu mendapat lebih banyak perhatian media.” Bagaimana para ilmuwan mengetahui kapan sebuah bintang akan meledak?
Menurut Cooke, sebagian besar ahli NASA tidak mengetahui kapan ledakan nova akan terjadi. Namun, dia menjelaskan, telah terjadi sekitar 10 ledakan bintang masif yang disebut “repeat novae”.
“Nova berulang adalah nova yang meledak secara berkala,” lanjut Cooke.
“Dan T Coronae Borealis adalah contoh utama.”
Tapi bagaimana NASA bisa yakin T CrB pasti akan meledak dalam beberapa bulan mendatang? Ini tentang perhitungan matematis dan bukti nyata.
Misalnya T CrB terakhir kali mengalami ledakan nova pada tahun 1946, 78 tahun lalu. Waktu terjadinya ledakan berikutnya semakin dekat.
Cooke mengatakan ada tanda-tanda lain bahwa T CrB siap meledak.
“Kita tahu bahwa sebelum ia menjadi nova, cahayanya akan meredup selama sekitar satu tahun.”
“T Coronae Borealis akan mulai redup pada Maret 2023, jadi kami menyimpulkan bahwa ledakan bintang akan terjadi antara sekarang hingga akhir September.”
Ledakan berulang nova T CrB yang dapat diprediksi membedakannya dari banyak nova lain yang telah diidentifikasi selama bertahun-tahun. Hal ini juga yang menjadikan starburst ini istimewa.
“Ada banyak nova yang ditemukan, tetapi banyak dari mereka tidak tahu apakah mereka terulang atau tidak.”
“Kami juga tidak tahu apakah gejala tersebut memiliki jangka waktu yang lama tanpa terulang kembali sehingga kami tidak tahu kapan gejala tersebut akan muncul kembali,” jelas Meredith MacGregor, asisten profesor di Departemen Fisika dan Fisika William H. Miller III Johns Hopkins. Astronomi yang berspesialisasi dalam aktivitas bintang.
Richard Townsend, seorang profesor astronomi di Universitas Wisconsin-Madison, mengatakan periode berulangnya ledakan nova dapat berkisar dari satu tahun hingga jutaan tahun. Apa penyebab ledakan nova?
Selain mengetahui kapan beberapa peristiwa nova yang lebih dapat diprediksi, seperti T CrBs, akan terjadi, para ahli NASA juga dapat menjelaskan mengapa ledakan terjadi.
Bintang katai putih T CrB berada dalam sistem biner. Artinya bintang ini merupakan salah satu dari dua bintang yang mengorbit. Bintang kedua adalah raksasa merah.
Massa katai putih mirip dengan massa Matahari, namun diameternya sekitar seratus kali lebih kecil, sehingga ukuran relatifnya sebanding dengan massa Bumi.
Karena massanya yang tinggi dan ukurannya yang relatif kecil, gaya tarik gravitasi katai putih sangat kuat.
Ketika raksasa merah di sistem T CrB mengeluarkan material, gravitasi T CrB menarik, atau mengumpulkan, material tersebut dan menyimpannya di permukaannya sendiri. Hal ini berlangsung bertahun-tahun hingga mencapai batasnya.
“Apa yang terjadi dalam sistem ini adalah bintang raksasa merah melemparkan semua materi tersebut ke permukaan katai putih,” kata Cooke.
“Dan ketika terlalu banyak material yang menempel di permukaan katai putih (T CrB), terjadi reaksi termonuklir, seperti bom, dan material katai putih tersebut meledak.”
Townsend menawarkan penjelasan serupa. Menurutnya, setelah cukup banyak material terakumulasi di T CrB dan suhu mencapai beberapa juta derajat Celcius, reaksi fusi nuklir mulai terbakar dan menciptakan nova yang sangat terlihat yang telah ditunggu-tunggu banyak orang.
“Ini adalah reaksi yang sama yang terjadi di inti Matahari. Sejumlah besar energi dilepaskan ke permukaan katai putih,” kata Townsend.
“Pelepasan energi ini menyebabkan katai putih untuk sementara lebih cemerlang dari bintang raksasa merah, dan total keluaran cahaya kedua bintang – jika dilihat dari Bumi – meningkat seribu hingga 100.000 kali lipat.”
Jenis peristiwa ledakan ini membantu para ahli NASA memahami perpindahan massa yang terjadi antara bintang-bintang dalam sistem biner dan ledakan termonuklir yang terjadi ketika katai putih menjadi nova.
Dalam kasus T CrB, ini adalah proses yang terjadi berulang kali.
“T CrB kembali melalui siklus pengumpulan materi dari bintang yang lebih masif,” kata MacGregor.
“Biasanya dibutuhkan waktu ribuan tahun untuk sampai pada titik di mana Anda bisa melihat nova. Tapi T Coronae Borealis nampaknya jauh lebih cepat. Itulah mengapa hal ini sangat jarang terjadi.” Apa yang akan Anda lihat ketika bintang T CrB meledak?
NASA mengatakan sistem bintang T CrB biasanya memiliki tingkat visibilitas +10 dalam hal kecerahan. Namun, ketika nova T CrB meletus kemudian, jarak pandang meningkat secara signifikan – mencapai apa yang dikenal sebagai magnitudo +2, atau lebih terang dari +10.
Sebagai perbandingan, tingkat kecerahan magnitudo +2 sama dengan Polaris, Polaris yang dikenal sebagai bintang kutub.
Jika hal ini terjadi, T CrB akan terlihat dengan mata telanjang.
NASA mengatakan siapa pun yang ingin melihat pertunjukan baru ini harus melihat ke langit untuk mencari konstelasi Corona Borealis, atau Mahkota Utara – busur setengah lingkaran kecil di dekat Bootes dan Hercules.
“Di sini, ledakannya muncul sebagai bintang terang ‘baru’,” kata badan antariksa tersebut.
Namun jangan salah: yang terjadi bukanlah pembentukan bintang-bintang baru. Sebaliknya, T CrB menjadi terlihat hanya karena reaksi nuklir yang jauh ini.
“Bintangnya ada di sana. Selalu ada, tapi sepertinya kita tiba-tiba punya bintang baru karena kita tidak selalu melihatnya,” jelas McGregor.
“[Bintang] katai putih sangat kecil sehingga kita tidak dapat melihatnya dengan mata telanjang. Namun karena reaksi fusi yang terjadi, kita dapat melihatnya untuk sementara waktu.”
“Kamu bisa pergi ke jalan pada malam hari dan melihat.”
Cooke menambahkan, ketika kecerahan T CrB mencapai puncaknya, sistem biner tersebut bisa seterang planet Mars.
T CrB diperkirakan akan tetap terbakar dan terlihat dengan mata telanjang setidaknya selama beberapa hari, namun peristiwa ledakan dapat berlangsung lebih dari seminggu.
Setelah katai putih melepaskan semua materi yang dikumpulkannya dari bintang merah yang lebih besar, T CrB akan kembali redup dan tidak terlihat selama beberapa dekade.