![]() |
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
Komentar
Posting Komentar