Supernova

Supernova adalah ledakan terbesar yang pernah dilihat oleh manusia. Setiap supernova adalah ledakan ekstrem sangat terang yang terjadi pada sebuah bintang.

Ilustrasi salah satu ledakan supernova paling terang dan paling energik yang pernah didokumentasikan.
Kredit: NASA/CXC/M. Weiss

Penyebab Supernova

Tipe pertama supernova disebabkan oleh “teriakan terakhir” dari sebuah bintang masif yang sedang “sekarat” dan terjadi ketika bintang yang setidaknya mengandung lima kali massa Matahari “mati” dengan sebuah ledakan fantastis!

Bintang masif mengkonsumsi sejumlah besar bahan bakar untuk melakukan fusi nuklir di bagian inti. Proses ini menghasilkan banyak energi, sehingga pusat bintang menjadi sangat panas. Panas menghasilkan tekanan dan tekanan yang diciptakan oleh fusi nuklir inilah yang mempertahankan bintang agar tidak runtuh.

Sebuah bintang harus mampu menyeimbangkan dua gaya yang berlawanan. Gaya gravitasi menarik ke dalam untuk memampatkan bintang sepadat dan sekecil mungkin sehingga wujud bintang menyerupai sebuah bola. Tapi, reaksi berantai fusi nuklir di inti bintang menciptakan tekanan keluar yang menahan gaya gravitasi.

Apa yang mempertahankan bintang untuk tetap stabil? Keseimbangan antara gaya gravitasi yang menarik ke dalam dan fusi nuklir yang mendorong keluar, menjaga bintang agar tetap stabil.

Ketika mulai kehabisan bahan bakar fusi nuklir, maka bintang masif akan mendingin. Keseimbangan terganggu dan gaya gravitasi mengambil alih. Bintang tiba-tiba runtuh. Bayangkan sebuah objek dengan massa satu juta kali lipat massa Bumi runtuh hanya dalam waktu 15 detik! Bintang yang runtuh begitu cepat menciptakan gelombang kejut luar biasa dan memicu ledakan di lapisan terluar bintang!

Setelah meledak, biasanya hanya inti bintang padat yang tersisa bersama awan gas panas yang meluas atau nebula. Ledakan supernova dari bintang yang melampaui 10 kali massa Matahari dapat meninggalkan objek terpadat di alam semesta, lubang hitam.

Nebula Kepiting yang terletak sekitar 6.500 tahun cahaya dari Bumi adalah sisa-sisa dari sebuah bintang masif di Bima Sakti kita yang telah “mati”. Supernova yang membentuk Nebula Kepiting tercatat diamati oleh para astronom pada tahun 1054.
Kredit: NASA, ESA, J. Hester dan A. Loll (Universitas Negeri Arizona)

Supernova tipe II bisa terjadi di sistem bintang biner yang saling mengorbit. Setidaknya, salah satu bintang di sistem biner harus katai putih yang hanya seukuran Bumi, agar supernova tipe II dapat terjadi. Katai putih merupakan sisa dari bintang seukuran Matahari yang telah kehabisan bahan bakar fusi nuklir. Jika bertabrakan atau menarik terlalu banyak material dari bintang pengiring, maka katai putih dapat memicu ledakan supernova tipe II.

Dalam ilustrasi ini, sebuah bintang katai putih menarik material dari bintang pengiring. Peristiwa ini menyebabkan bintang katai putih meledak.
Kredit: STScI

Seberapa Terang Supernova?

Fenomena kosmik yang spektakuler ini bisa terjadi begitu terang cerah hingga menyinari seluruh galaksi selama beberapa hari atau bahkan berbulan-bulan. Supernova bisa dilihat dari seluruh wilayah alam semesta.

Seberapa Sering Supernova Terjadi?

Tidak terlalu sering. Para astronom memprediksi hanya 2-3 ledakan supernova yang terjadi setiap satu abad di galaksi seperti Bima Sakti kita. Karena alam semesta mengandung begitu banyak galaksi, maka para astronom dapat mengamati ratusan supernova dalam satu tahun di luar galaksi kita. Debu kosmik justru menghalangi kita untuk melihat sebagian besar supernova yang terjadi di dalam Bima Sakti.

Apa yang Bisa Kita Pelajari dari Supernova?

Para astronom telah belajar banyak tentang alam semesta melalui supernova. Mereka menggunakan supernova tipe II (tipe yang melibatkan bintang katai putih) sebagai penggaris untuk mengukur jarak di ruang angkasa.

Mereka juga mengetahui bahwa bintang adalah pabrik kosmik. Bintang memproduksi unsur-unsur kimia yang dibutuhkan untuk membuat segala sesuatu di alam semesta kita. Di bagian inti, bintang mengubah unsur sederhana seperti hidrogen menjadi unsur yang lebih berat, seperti karbon dan nitrogen, unsur yang dibutuhkan oleh kehidupan.

Hanya bintang masif yang mampu menempa unsur berat seperti emas, perak, dan uranium. Ketika meledak, bintang mendistribusikan unsur yang tersimpan di dalamnya ke seluruh galaksi.

Bagaimana Para Astronom Mempelajari Supernova?

Para ilmuwan NASA menggunakan beberapa jenis teleskop untuk menemukan dan kemudian mempelajari supernova. Salah satu contohnya adalah misi NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), yang menggunakan panjang gelombang sinar-X untuk menyelidiki alam semesta. NuSTAR membantu para astronom untuk mengamati supernova dan nebula muda untuk belajar lebih banyak tentang apa yang terjadi menjelang, selama dan setelah ledakan spektakuler ini terjadi.

Ilustrasi pesawat antariksa NuSTAR NASA.
Kredit gambar: NASA/JPL-Caltech

Ditulis oleh: Staf spaceplace.nasa.gov

Sumber: What is a supernova?

#terimakasihgoogle