I en klassisk nova sifoner en hvit dverg materiale av en følgesvennstjerne, og bygger opp et lag på overflaten til temperaturen og trykket er så høyt (en prosess som kan ta titusenvis av år) at hydrogenet begynner å gjennomgå kjernefusjon , utløser en løpsreaksjon som detonerer den akkumulerte gassen.
Det lyse utbruddet, som frigjør opp til 100 000 ganger den årlige energiproduksjonen til Solen vår, kan brenne i flere måneder. Hele tiden forblir den hvite dvergen intakt, med potensialet for å gå nova igjen.
Det er et relativt greit bilde - så langt kompleks astrofysikk går. Men nye observasjoner med NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope viser uventet at tre klassiske novaer - V959 Monocerotis 2012, V1324 Scorpii 2012 og V339 Delphini 2013 - og en sjelden nova, også produserer gammastråler, den mest energiske lysformen.
"Det er et ordtak om at den ene er en fluke, to er en tilfeldighet og tre er en klasse, og vi er nå på fire novaer og regner med Fermi," sa hovedforfatter Teddy Cheung fra Naval Research Laboratory i en pressemelding.
Den første novaen som ble oppdaget i gammastråler var V407 Cygni - et sjeldent stjernesystem der en hvit dverg samhandler med en rød gigant - i mars 2010.
En forklaring på gammastråleutslippet er at eksplosjonen fra nova treffer den heftige vinden fra den røde giganten, og skaper en sjokkbølge som akselererer eventuelle ladede partikler til nær lysets hastighet. Disse raske partiklene produserer på sin side gammastråler.
Men gamma-ray peak følger den optiske toppen av et par dager. Dette skjer sannsynligvis fordi materialet den hvite dvergen sprøyter ut først blokkerer høyenergifotonene fra å rømme. Så gammastrålene kan ikke slippe ut før materialet utvides og tynnes.
Men de tre senere novene er fra systemer som ikke har røde giganter og derfor deres vind. Det er ingenting for eksplosjonsbølgen å krasje inn i.
"Vi tenkte først V407 Cygni som et spesielt tilfelle fordi den røde gigantens atmosfære egentlig lekker ut i verdensrommet og produserer et gassformig miljø som samhandler med eksplosjonens eksplosjonsbølge," sa medforfatter Steven Shore fra University of Pisa. "Men dette kan ikke forklare nyere Fermi-oppdagelser fordi ingen av disse systemene har røde giganter."
I et mer typisk system er det sannsynlig at eksplosjonen skaper flere sjokkbølger som ekspanderer ut i verdensrommet med litt forskjellige hastigheter. Raskere sjokk kan sprenges i tregere, og skape interaksjonen som er nødvendig for å produsere gammastråler. Teamet er fortsatt usikkert om dette er tilfelle.
Astronomer anslår at mellom 20 og 50 novaer forekommer hvert år i Melkeveis galaksen. De fleste blir uoppdaget, deres synlige lys blir tilslørt av støv som griper inn, og gamma-strålene dempet av avstand. Forhåpentligvis vil fremtidige observasjoner av novaene i nærheten kaste lys over den mystiske prosessen som produserer gammastråler.
Resultatene vises i Science 1. august.
