Langsung ke konten utama

Supernova Tycho, Gumpalan Kental dari Kematian Dramatis Bintang

supernova-tycho-gumpalan-kental-dari-kematian-dramatis-bintang-informasi-astronomi
Kredit gambar: Sinar-X: NASA/CXC/RIKEN&GSFC/T. Sato dkk; Optik: DSS

Pada tahun 1572, astronom Tycho Brahe dari Denmark menjadi salah satu saksi kemunculan benda langit baru yang terang di rasi Cassiopeia. Tycho menunjukkan lokasi “bintang baru” yang jauh melampaui Bulan dan menggagas alam semesta di luar Matahari dan planet-planet tata surya bisa saja berubah. Gagasan Tycho seolah menyiram api intelektual dengan minyak, mengingat sebagian besar orang dari masa itu adalah pengusung geosentris dan alam semesta statis.

Saat ini para astronom mengetahui “bintang baru” yang dipelajari Tycho bukanlah bintang yang benar-benar baru. Sebaliknya, justru menandakan kematian bintang melalui supernova, sebuah ledakan dahsyat yang sangat terang sehingga dapat melampaui cahaya seluruh galaksi, yaitu supernova Tipe Ia. Fenomena supernova Tipe Ia terjadi ketika bintang katai putih menarik material atau bergabung dengan bintang pengiring di dekatnya dan memicu ledakan dahsyat. Bintang katai putih lenyap dan menghempaskan puing-puing ledakan ke ruang angkasa.

Sebagaimana objek sejenis lainnya, sisa-sisa supernova Thyco bersinar dalam panjang gelombang sinar-X karena gelombang kejut (mirip ledakan sonik dari pesawa supersonik), dihasilkan oleh supernova yang memanaskan puing-puing bintang hingga jutaan derajat.

Dalam dua dekade masa operasinya, Observatorium Sinar-X Chandra NASA telah menangkap gambar sisa-sisa supernova sinar-X dalam resolusi tinggi. Chandra juga mengungkap banyak pola gumpalan cerah dan area yang lebih redup di supernova Tycho. Mengapa supernova dapat menghasilkan simpul-simpul tebal? Apakah supernova yang menciptakan gumpalan-gumpalan ini atau apakah terbentuk sesudahnya?

Gambar terbaru Tycho yang diabadikan oleh Chandra menyediakan petunjuk. Untuk mempertegas keberadaan gumpalan dan sifat natural Tycho dalam tiga dimensi, para ilmuwan memilih dua rentang sempit energi sinar-X untuk mengisolasi material (silikon, berwarna merah) yang bergerak menjauhi Bumi dan material yang bergerak mendekati Bumi (juga silikon, berwarna biru). Warna-warna lain dalam gambar (kuning, hijau, biru-hijau, oranye dan ungu) menunjukkan berbagai energi dan elemen yang berbeda serta kombinasi arah gerak. Dalam gambar komposit terbaru ini, data sinar-X Chandra telah dikombinasikan dengan gambar optik satu bidang pandang Digitized Sky Survey.

Dengan membandingkan gambar Tycho dari Chandra dengan dua simulasi komputer yang berbeda, para astronom dapat menguji gagasan mereka terhadap data aktual. Simulasi pertama dimulai dengan puing-puing gumpalan akibat ledakan, sementara simulasi kedua dimulai dengan puing-puing halus dari ledakan, kemudian gumpalan muncul setelah sisa-sisa supernova berevolusi.

Analisis statistik menggunakan teknik yang sensitif terhadap jumlah, ukuran gumpalan dan lubang yang terlihat pada gambar. Melalui perbandingan hasil observasi Chandra dan gambar simulasi, para ilmuwan mengungkap gumpalan-gumpalan tebal berasal dari ledakan itu sendiri. Sementara para ilmuwan belum meyakini prosesnya, kemungkinan besar ledakan supernova memiliki banyak sumbu ledakan, seperti dinamit yang meledak secara bersamaan di lokasi yang berbeda.

Memahami rincian tentang bagaimana bintang Thyco meledak dianggap sangat penting, karena dapat meningkatkan keandalan penggunaan supernova Tipe Ia sebagai “lilin standar” untuk menentukan jarak kosmik. Pengukuran jarak dalam skala kosmik merupakan faktor utama untuk mempelajari ekspansi alam semesta. Ledakan supernova seperti ini juga menyebar unsur-unsur seperti besi dan silikon (building blocks kehidupan) ke bintang dan planet generasi berikutnya.

Makalah studi yang melaporkan hasil penemuan telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal edisi 10 Juli 2019 dan tersedia secara online. Para penulis makalah ilmiah terdiri dari Toshiki Sato (RIKEN di Saitama, Jepang dan Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland), John (Jack) Hughes dari Universitas Rutgers di Piscataway, New Jersey, Brian Williams dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA dan Mikio Morii dari Institut Matematika Statistik di Tokyo, Jepang.

Adapun tim astronom lain yang dipimpin oleh Gilles Ferrand dari RIKEN, juga telah membuat model komputer tiga dimensi tentang evolusi sisa-sisa supernova Tipe Ia. Studi mereka menunjukkan perlunya asimetri awal dalam simulasi ledakan supernova. Jadi jika usianya setara, model sisa supernova berikutnya dapat sangat mirip dengan gambar supernova Tycho yang diambil Chandra. Kesimpulan ini mirip dengan hasil studi Sato bersama tim.

Makalah ilmiah yang melaporkan hasil studi Ferrand, terbit di The Astrophysical Journal, edisi 1 Juni 2019 dan tersedia secara online.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Lee Mohon


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...