Cincin Kosmik Misterius yang Melingkari Supernova 1987A

Kredit: Christopher Burrows, ESA/STScI dan NASA

Gambar terbaik dari sepasang lingkaran cincin gas bercahaya di lokasi ledakan supernova 1987A, telah diabadikan oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA.

Kedua cincin seolah “dicat” oleh partikel atau sinar radiasi energi tinggi, layaknya lingkaran pertunjukan berkas cahaya laser. Sumber radiasi berasal dari sisa-sisa bintang pengiring dalam sistem biner yang bintang utamanya meledak pada tahun 1987. Gambar Hubble di atas sebenarnya menampilkan sebuah objek redup yang bertanggung jawab penuh atas pertunjukan cahaya kosmik yang memukau ini.

“Gambar pertunjukan cincin cahaya oleh Hubble cukup spektakuler dan tak terduga,” kata Dr. Chris Burrows dari Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland. Burrows menggunakan instrumen Wide Field Planetary Camera 2 Hubble untuk membidik cincin kosmik pada bulan Februari 1994.

Komposit gambar Hubble memperlihatkan tiga struktur cincin. Cincin “tengah” yang paling kecil, sebenarnya telah diamati sebelumnya. Sementara sepasang cincin terluar yang lebih besar, juga telah terlihat pada gambar yang diambil teleskop berbasis darat, namun, interprestasi para astronom hanya bisa terwujud melalui keampuhan resolusi  tajam Hubble.

Meskipun seluruh cincin cenderung miring dari sudut pandang kita (sehingga tampak tumpang-tindah), mereka diperkirakan menempati bidangnya masing-masing. Cincin terang paling kecil mengandung supernova, sedangkan kedua cincin besar lainnya mengapit dari depan dan belakang.

Agar berkas cahaya bisa menerangi sepasang cincin terluar, sisa-sisa supernova harus berupa objek kosmik super padat, seperti lubang hitam atau bintang neutron, dengan bintang pengiring berada di dekatnya. Material bintang pengiring yang jatuh ke objek kosmik super padat, dipanaskan dan diledakkan kembali ke ruang angkasa dalam berkas sempit cahaya bersama sinar radiasi. Saat berputar, objek kosmik super padat kemungkinan mengalami goncangan pada poros rotasi. Berkas cahaya kembar kemudian menghasilkan lingkaran-lingkaran besar seperti semburan air dari alat penyiram rumput yang berputar otomatis.

Namun, jika struktur cincin disebabkan oleh pancaran jet, maka berkas cahaya akan sangat sempit (hanya selebar satu derajat). Oleh karena keanehannya, Burrows menyimpulkan: “Inilah benda langit teraneh yang baru pertama kali terlihat. Kami belum pernah melihat benda langit yang berperilaku seperti ini sebelumnya.”

Simulasi pancaran jet menjelaskan mengapa struktur cincin terlihat mirip bayangan cermin dan simetris karena mengimbangi titik pusat ledakan. Burrows menggagas penjelasan untuk berkas cahaya sempit, ketika cincin tampak lebih terang, maka wilayah oposit cincin juga tampak lebih terang. Dengan menghubungkan garis imajiner di antara gumpalan yang serupa pada kedua cincin, Burrows menemukan pusat yang sama. Namun, pusat itu mengimbangi jantung pelepasan material oleh supernova. Saat menganalisis gambar Hubble, Burrows menemukan objek redup yang diperkirakan menjadi sumber berkas cahaya, sekitar 1/3 tahun cahaya dari pusat ledakan supernova.

Dari observasi Hubble sebelumnya, ditambah koleksi gambar resolusi rendah yang diambil oleh observatorium berbasis darat, para astronom berharap bisa melihat gelembung berbentuk jam pasir yang dihembuskan ke ruang angkasa oleh bintang induk supernova. “Struktur cincin diperkirakan terletak di permukaan gelembung jam pasir,” pungkas Burrows. Gelembung jam pasir dibentuk oleh angin gas yang bergerak lambat dari bintang saat memasuki tahap evolusi supergiant merah. Sedangkan angin gas yang bergerak lebih cepat dihembuskan oleh bintang saat memasuki tahap evolusi berikutnya, supergiant biru.

Radiasi energik dari ledakan supernova menerangi material gas padat pada “pinggang” khatulistiwa jam pasir, sehingga menyala dan menjelaskan keberadaan cincin pusat. Namun, sepasang cincin terluar kemungkinan hanya “dicat” pada permukaan jam pasir dengan proses yang sangat berbeda oleh berkas cahaya sisa-sisa bintang.

Observasi tindak lanjut menggunakan Hubble akan mempelajari perubahan yang mungkin terjadi. Khususnya jika bintang pengiring ledakan supernova benar-benar ada, maka seharusnya akan bertabrakan dengan awan yang dihempaskan supernova pada pertengahan tahun 1990-an.

Ledakan supernova 1987A terletak 169.000 tahun cahaya dari Bumi di galaksi Awan Maggelan Besar.

Ditulis oleh: Staf hubblesite.org

Sumber: Hubble Finds Mysterious Ring Structure Around Supernova 1987A

#terimakasihgoogle