في نوفا كلاسيكية ، مادة شفط قزم بيضاء من نجم مصاحب ، تبني طبقة على سطحها حتى تكون درجة الحرارة والضغط عالية جدًا (عملية يمكن أن تستغرق عشرات الآلاف من السنين) لدرجة أن الهيدروجين يبدأ في الاندماج النووي مما يؤدي إلى رد فعل هارب يفجر الغاز المتراكم.
يمكن أن يندلع الانفجار اللامع ، الذي يطلق ما يصل إلى 100000 مرة من إنتاج الطاقة السنوي لشمسنا ، لعدة شهور. طوال الوقت ، يبقى القزم الأبيض سليماً ، مع إمكانية الذهاب نوفا مرة أخرى.
إنها صورة واضحة نسبيًا - فيما يتعلق بالفيزياء الفلكية المعقدة. لكن الملاحظات الجديدة مع تلسكوب Fermi Gamma-ray Space Telescope التابع لناسا تظهر بشكل غير متوقع أن ثلاث نوفات كلاسيكية - V959 Monocerotis 2012 و V1324 Scorpii 2012 و V339 Delphini 2013 - ونوفا نادرة واحدة ، تنتج أيضًا أشعة جاما ، أكثر أشكال الضوء نشاطًا.
قال المؤلف الرئيسي تيدي تشيونج من مختبر الأبحاث البحرية في بيان صحفي: "هناك قول بأن أحدهم صدفة ، واثنان صدفة ، وثلاث صف ، ونحن الآن في أربع نوفات ونعد مع فيرمي".
كان أول نوفا تم اكتشافه في أشعة جاما هو V407 Cygni - نظام نجمي نادر يتفاعل فيه قزم أبيض مع عملاق أحمر - في مارس 2010.
أحد التفسيرات لانبعاث أشعة جاما هو أن الانفجار من نوفا يضرب الرياح الضخمة من العملاق الأحمر ، مما يخلق موجة صدمة تسرع أي جسيمات مشحونة إلى قرب سرعة الضوء. هذه الجسيمات السريعة تنتج بدورها أشعة جاما.
لكن ذروة أشعة غاما تتبع الذروة الضوئية بضعة أيام. يحدث هذا على الأرجح لأن المادة التي يخرجها القزم الأبيض تمنع في البداية الفوتونات عالية الطاقة من الهروب. لذا ، لا يمكن لأشعة جاما الهروب حتى تتوسع المادة وتقل.
لكن الثلاثة الأخيرة هي من أنظمة ليس لديها عمالقة حمراء وبالتالي الرياح. ليس هناك ما تصطدم به موجة الانفجار.
قال المؤلف المشارك ستيفن شور من جامعة بيزا: "فكرنا في البداية في V407 Cygni كحالة خاصة لأن الغلاف الجوي للعملاق الأحمر يتسرب بشكل أساسي إلى الفضاء ، مما ينتج بيئة غازية تتفاعل مع موجة الانفجار". "لكن هذا لا يمكن أن يفسر أحدث عمليات الكشف عن فيرمي لأنه لا يوجد في أي من هذه الأنظمة عمالقة حمراء".
في نظام أكثر شيوعًا ، من المحتمل أن يخلق الانفجار موجات صدمة متعددة تتوسع في الفضاء بسرعات مختلفة قليلاً. يمكن أن تنفجر الصدمات الأسرع إلى صدمات أبطأ ، مما يخلق التفاعل اللازم لإنتاج أشعة جاما. على الرغم من أن الفريق لا يزال غير متأكد إذا كان هذا هو الحال.
يقدر علماء الفلك أن ما بين 20 و 50 نوفا تحدث كل عام في مجرة درب التبانة. معظمهم لا يكتشفونه ، ويحجب الضوء المرئي عن طريق الغبار المتداخل ، وتعتيم أشعة جاما الخاصة بهم عن بعد. نأمل أن تلقي الملاحظات المستقبلية للنوفيات القريبة الضوء على العملية الغامضة التي تنتج أشعة جاما.
ستظهر النتائج في Science في 1 أغسطس.
