WASHINGTON - Para astronom telah menemukan dua bintang katai putih yang besar - bara bintang yang sangat padat - yang mengorbit berdekatan yang tampaknya ditakdirkan untuk mati dalam ledakan yang luar biasa dahsyat ledakan empat kali lipat.

Kedua bintang, yang terikat secara gravitasi satu sama lain dalam apa yang disebut sistem biner, terletak di galaksi Bima Sakti kita sekitar 160 tahun cahaya dari Bumi - relatif dekat dalam istilah kosmik. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).

Katai putih termasuk benda langit paling padat. Bintang dengan massa hingga delapan kali massa matahari kita tampaknya ditakdirkan untuk berakhir seperti ini.

Mereka akhirnya membakar semua hidrogen yang mereka gunakan sebagai bahan bakar. Gravitasi kemudian menyebabkan mereka runtuh dan meledakkan lapisan luarnya dalam tahap "raksasa merah", yang akhirnya meninggalkan inti padat kira-kira berdiameter Bumi - katai putih.

"Katai putih adalah sisa-sisa bintang dari sebagian besar bintang, dan dari waktu ke waktu kita menemukan sistem tempat dua katai putih saling mengorbit secara berdekatan," kata James Munday, seorang peneliti PhD di University of Warwick di Inggris dan penulis utama studi yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Astronomy.

Para peneliti menggunakan data dari empat teleskop berbasis darat untuk mempelajari sistem biner ini. Salah satu katai putih memiliki massa sekitar 83% dari massa matahari kita dan yang lainnya sekitar 72%. Tidak ada katai putih biner lain yang diketahui memiliki massa gabungan yang lebih besar, kata Munday.

"Keduanya kira-kira sebesar Bumi. Yang satu memiliki diameter sekitar 20% lebih besar dan yang lainnya sekitar 50% lebih besar. Itu memberi Anda gambaran tentang seberapa padat mereka. Itu adalah matahari yang dikompresi ke ukuran Bumi. Massa mereka ketika mereka menjadi bintang biasa mungkin sekitar tiga hingga empat kali massa matahari," kata astrofisikawan University of Warwick dan rekan penulis studi Ingrid Pelisoli.

Beberapa ratus sistem biner yang terdiri dari dua bintang katai putih telah diketahui. Kedua sistem ini mengorbit paling dekat satu sama lain. Jaraknya sekitar 25 kali lebih dekat satu sama lain daripada jarak planet terdalam tata surya kita, Merkurius, ke matahari, dan menyelesaikan satu orbit setiap sekitar 14 jam.

Dengan jarak di antara keduanya yang secara bertahap menyempit saat sistem biner kehilangan energi, fakta bahwa keduanya begitu masif dan begitu dekat memastikan kehancuran mereka dalam skala waktu yang besar.

Saat keduanya semakin dekat satu sama lain, katai putih yang lebih berat dari keduanya, karena kekuatan gravitasinya yang lebih besar, akan mulai menarik material dari lapisan luar katai putih yang lebih ringan dan meningkatkan massanya melewati ambang batas di mana katai putih mengalami ledakan termonuklir.

Ini akan menjadi tahap awal ledakan kompleks yang disebut supernova tipe 1a, yang dalam hal ini melibatkan ledakan empat kali lipat.

"Katai putih terdiri dari lapisan-lapisan, seperti bawang. Lapisan dalamnya adalah inti karbon dan oksigen, dikelilingi oleh lapisan helium dan terakhir oleh lapisan hidrogen," kata Pelisoli.

"Bintang yang kurang masif akan mentransfer massa ke bintang yang lebih masif saat mereka mulai berinteraksi. Hal ini akan menyebabkan lapisan helium (bintang yang lebih berat) menjadi terlalu masif, yang memicu ledakan. Hal ini kemudian memicu ledakan kedua di inti karbon-oksigen.

Gelombang kejut dari ledakan ini pada gilirannya memicu ledakan ketiga di lapisan helium yang tersisa dari bintang pendamping, yang memicu ledakan keempat di inti karbon-oksigennya," tambah Pelisoli.

Detonasi empat kali lipat ini diperkirakan akan berlangsung sekitar empat detik, dari awal hingga akhir. Namun, hal itu tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Para peneliti menghitung bahwa hal itu akan terjadi sekitar 22,6 miliar tahun dari sekarang. Alam semesta berusia sekitar 13,8 miliar tahun. Saat ledakan terjadi, dari perspektif Bumi, hal itu akan tampak sekitar 10 kali lebih terang daripada bulan di langit malam - jika Bumi, yang sekarang berusia sekitar 4,5 miliar tahun, masih ada.

Ini adalah pertama kalinya sistem biner yang tampaknya akan mengalami nasib seperti itu diidentifikasi. Jika kedua katai putih itu cukup jauh terpisah sehingga katai yang lebih berat tidak akan menyedot material dari katai yang lebih ringan, mereka dapat bertahan hidup dalam kedamaian abadi.