W klasycznej nowej biały karzeł wysysa materiał z gwiazdy towarzyszącej, tworząc warstwę na jego powierzchni, dopóki temperatura i ciśnienie nie będą tak wysokie (proces, który może potrwać dziesiątki tysięcy lat), że jego wodór zacznie ulegać fuzji jądrowej , wywołując niekontrolowaną reakcję, która detonuje nagromadzony gaz.
Jasny wybuch, który uwalnia do 100 000 razy więcej niż roczna produkcja energii naszego Słońca, może płonąć miesiącami. Przez cały czas biały karzeł pozostaje nietknięty, z możliwością ponownego pojawienia się nowej.
Jest to stosunkowo prosty obraz - jeśli chodzi o złożoną astrofizykę. Ale nowe obserwacje z kosmicznym teleskopem gamma Fermi NASA nieoczekiwanie pokazują, że trzy klasyczne nowe - V959 Monocerotis 2012, V1324 Scorpii 2012 i V339 Delphini 2013 - i jedna rzadka nowa, wytwarzają również promienie gamma, najbardziej energetyczną formę światła.
„Jest takie powiedzenie, że jeden to przypadek, dwa to przypadek, a trzy to klasa, a my mamy teraz cztery nowe i liczymy na Fermiego” - powiedział główny autor Teddy Cheung z Naval Research Laboratory w komunikacie prasowym.
Pierwszą nową wykrytą w promieniach gamma była V407 Cygni - rzadki układ gwiezdny, w którym biały karzeł wchodzi w interakcję z czerwonym olbrzymem - w marcu 2010 r.
Jednym z wyjaśnień dla emisji promieniowania gamma jest to, że podmuch z nowej uderza potężny wiatr czerwonego olbrzyma, tworząc falę uderzeniową, która przyspiesza wszelkie naładowane cząstki do prędkości zbliżonej do prędkości światła. Te szybkie cząsteczki z kolei wytwarzają promienie gamma.
Ale pik promieniowania gamma podąża za pikiem optycznym o kilka dni. Prawdopodobnie dzieje się tak, ponieważ materiał, który wyrzuca biały karzeł, początkowo blokuje ucieczkę fotonów o wysokiej energii. Zatem promienie gamma nie mogą uciec, dopóki materiał nie rozszerzy się i nie rozrzedzi.
Ale późniejsze trzy nowe pochodzą z systemów, które nie mają czerwonych gigantów, a zatem ich wiatrów. Fala podmuchowa nie ma się w co zderzyć.
„Początkowo myśleliśmy o V407 Cygni jako szczególny przypadek, ponieważ atmosfera czerwonego olbrzyma zasadniczo wycieka w kosmos, tworząc środowisko gazowe, które wchodzi w interakcje z falą wybuchu” - powiedział współautor Steven Shore z Uniwersytetu w Pizie. „Ale to nie może tłumaczyć późniejszych wykrytych Fermi, ponieważ żaden z tych systemów nie ma czerwonych gigantów”.
W bardziej typowym systemie prawdopodobne jest, że podmuch wytwarza wiele fal uderzeniowych, które rozszerzają się w przestrzeń kosmiczną z nieco innymi prędkościami. Szybsze wyładowania mogą wybuchnąć w wolniejsze, tworząc interakcje niezbędne do wytworzenia promieni gamma. Mimo to zespół nie jest pewien, czy tak jest.
Astronomowie szacują, że w galaktyce Drogi Mlecznej co roku występuje od 20 do 50 nowych. Większość z nich pozostaje niewykryta, ich światło widzialne jest zasłonięte przez interweniujący pył, a promienie gamma przygaszone przez odległość. Mamy nadzieję, że przyszłe obserwacje pobliskich nowych rzucą światło na tajemniczy proces wytwarzania promieni gamma.
Wyniki pojawią się w Science 1 sierpnia.
