Supernova adalah apa yang terjadi ketika sebuah bintang telah mencapai akhir hidupnya dan meledak dalam ledakan cahaya yang cemerlang. Supernova dapat secara singkat mengungguli keseluruhan galaksi dan memancarkan lebih banyak energi daripada matahari kita akan sepanjang hidupnya. Mereka juga merupakan sumber utama unsur-unsur berat di alam semesta. Berdasarkan NASAsupernova adalah “ledakan terbesar yang terjadi di luar angkasa.”
Berbagai peradaban mencatat supernova jauh sebelum teleskop ditemukan pada abad ke-17. Supernova tertua yang tercatat adalah RCW 86, yang ditemukan oleh astronom Cina pada tahun 185 M. Catatan mereka menunjukkan bahwa “bintang tamu” ini tinggal di langit selama delapan bulan, menurut NASA.
Terkait: Kapan matahari akan mati?
Itu Nebula Kepiting, bisa dibilang supernova paling terkenal, pertama kali ditemukan oleh astronom Cina dan Korea yang mencatat ledakan bintang ini dalam catatan mereka pada tahun 1054. Penduduk asli Amerika mungkin telah melihatnya juga, menurut lukisan batu yang ditemukan di Arizona dan New Mexico. Supernova yang membentuk Nebula Kepiting begitu terang sehingga para astronom awal dapat melihatnya pada siang hari.
Supernova lain yang diamati sebelum teleskop ditemukan terjadi pada tahun 393, 1006, 1181, 1572 (dipelajari oleh astronom terkenal Tycho Brahe) dan 1604. Brahe menulis tentang pengamatannya tentang “bintang baru” dalam bukunya, “bintang de nova,” yang memunculkan nama “nova.”
Istilah “supernova” pertama kali digunakan oleh Walter Baade dan Fritz Zwicky di Observatorium Gunung Wilsonyang menggunakannya dalam kaitannya dengan peristiwa ledakan yang mereka amati, yang disebut S Andromedae (juga dikenal sebagai SN 1885A), yang terletak di Galaksi Andromeda. Para ilmuwan menyarankan bahwa supernova terjadi ketika bintang biasa runtuh menjadi bintang neutron.
Saat bintang mati
Rata-rata, supernova akan terjadi setiap 50 tahun sekali di galaksi seukuran Bima Saktimenurut penelitian oleh Badan Antariksa Eropa. Ini berarti sebuah bintang meledak setiap 10 detik atau lebih di suatu tempat di alam semesta, menurut Departemen Energi AS.
Sekitar 10 juta tahun yang lalu, sekelompok supernova menciptakan “Gelembung Lokal”, gelembung gas berbentuk kacang sepanjang 300 tahun cahaya di medium antarbintang yang mengelilingi tata surya kita.
Terkait: Raksasa, gelembung galaksi mendorong pembentukan bintang, studi baru menemukan
Persisnya bagaimana sebuah bintang mati sebagian bergantung pada massanya. Matahari kita, misalnya, tidak memiliki massa yang cukup untuk meledak sebagai supernova. (Meskipun berita untuk Bumi masih belum bagus, karena begitu matahari kehabisan bahan bakar nuklirnya, mungkin dalam beberapa miliar tahun, ia akan membengkak menjadi raksasa merah yang kemungkinan akan menguapkan dunia kita, sebelum berangsur-angsur mendingin menjadi katai putih.) Tetapi dengan jumlah massa yang tepat, sebuah bintang dapat terbakar dalam ledakan yang berapi-api.
Sebuah bintang dapat menjadi supernova dengan salah satu dari dua cara:
Supernova tipe I: bintang mengakumulasi materi dari tetangga terdekat sampai reaksi nuklir tak terkendali menyala.
Supernova tipe II: bintang kehabisan bahan bakar nuklir dan runtuh karena gravitasinya sendiri.
Supernova tipe II
Mari kita lihat Tipe II yang lebih seru dulu. Agar sebuah bintang meledak sebagai supernova Tipe II, ia harus beberapa kali lebih masif daripada matahari (perkiraan berkisar antara delapan hingga 15 massa matahari). Seperti matahari, pada akhirnya akan kehabisan hidrogen dan kemudian bahan bakar helium pada intinya. Namun, ia akan memiliki massa dan tekanan yang cukup untuk menggabungkan karbon.
Selanjutnya, unsur-unsur yang lebih berat secara bertahap menumpuk di pusat, dan bintang membentuk lapisan bahan seperti bawang, dengan unsur-unsur menjadi lebih ringan ke arah luar bintang. Begitu inti bintang melampaui massa tertentu (disebut batas Chandrasekhar), ia mulai meledak. Karena alasan ini, supernova Tipe-II ini juga dikenal sebagai supernova core-collapse.
Terkait: Supernova penghancur bintang? Jenis ledakan bintang baru mungkin terlihat
Akhirnya ledakan itu memantul kembali dari inti, mengeluarkan materi bintang ke luar angkasa, membentuk supernova. Yang tersisa adalah objek ultra-padat yang disebut bintang neutron, objek seukuran kota yang mengemas massa matahari dalam ruang kecil.
Subkategori supernova tipe II diklasifikasikan berdasarkan kurva cahayanya, yang menjelaskan bagaimana intensitas cahaya berubah dari waktu ke waktu. Cahaya supernova Tipe II-L menurun terus setelah ledakan, sedangkan cahaya supernova Tipe II-P tetap stabil untuk waktu yang lebih lama sebelum menghilang. Kedua jenis memiliki tanda tangan hidrogen dalam spektrumnya.
Bintang-bintang yang jauh lebih masif daripada matahari (sekitar 20 hingga 30 kali massa matahari) mungkin tidak meledak sebagai supernova, menurut para astronom. Sebaliknya mereka runtuh untuk membentuk lubang hitam.
Supernova tipe I
Supernova tipe I tidak memiliki tanda hidrogen dalam spektrum cahayanya dan umumnya dianggap berasal dari bintang katai putih dalam jarak dekat sistem bintang biner. Saat gas bintang pendamping terakumulasi ke katai putih, katai putih semakin terkompresi, dan akhirnya memicu reaksi nuklir tak terkendali di dalam yang akhirnya mengarah pada ledakan supernova yang dahsyat.
Para astronom menggunakan supernova Tipe Ia sebagai “lilin standar” untuk mengukur jarak kosmik karena semua dianggap menyala dengan kecerahan yang sama di puncaknya.
Supernova tipe Ib dan Ic juga mengalami keruntuhan inti seperti halnya supernova Tipe II, tetapi mereka telah kehilangan sebagian besar lapisan hidrogen terluarnya. Pada tahun 2014, para ilmuwan mendeteksi bintang pendamping yang samar dan sulit ditemukan dari supernova Tipe Ib. Pencarian memakan waktu dua dekade, karena bintang pendamping bersinar jauh lebih redup daripada supernova terang.
Terkait: Misteri supernova berusia 20 tahun akhirnya terpecahkan
Menonton supernova
Studi terbaru menemukan bahwa supernova bergetar seperti pengeras suara raksasa dan mengeluarkan dengungan yang dapat didengar sebelum meledak.
Pada tahun 2008, para ilmuwan menangkap supernova dalam tindakan meledak untuk pertama kalinya. Saat mengintip ke layar komputernya, astronom Alicia Soderberg berharap melihat noda kecil bercahaya dari supernova berusia satu bulan. Tapi apa yang dia dan rekannya lihat adalah semburan sinar-X yang aneh, sangat terang, selama lima menit.
Dengan pengamatan itu, mereka menjadi astronom pertama yang menangkap bintang yang sedang meledak. Supernova baru itu diberi nama SN 2008D. Studi lebih lanjut telah menunjukkan bahwa supernova memiliki beberapa sifat yang tidak biasa.
“Pengamatan dan pemodelan kami menunjukkan ini menjadi peristiwa yang agak tidak biasa, untuk lebih dipahami dalam hal objek yang terletak di batas antara supernova normal dan ledakan sinar gamma,” Paolo Mazzali, astrofisikawan Italia di Observatorium Padova dan Max- Planck Institute for Astrophysics, mengatakan kepada Space.com dalam sebuah wawancara tahun 2008.
Sumber daya tambahan
Untuk informasi lebih lanjut tentang supernova dan penemuannya, lihat “Kisah Supernova” (Princeton University Press, 1994) oleh Laurence Marschall. Anda mungkin juga ingin mempertimbangkan untuk membaca karya AGW Cameron “Evolusi Bintang, Astrofisika Nuklir, dan Nukleogenesis” (Dover Publications, 2013). Dan untuk buku yang dapat diakses tentang seluruh siklus hidup bintang, lihat “Kehidupan dan Kematian Bintang” (Cambridge University Press, 2013) oleh Kenneth Lang.