SUPERNOVA DALAM TEORI ITU BENAR – BENAR ADA

Para astronom berhasil mengidentifikasi supernova jenis baru yang pada awalnya hanya bisa diprediksi oleh teori dan belum pernah ada contoh yang bisa diamati. Supernova yang sedang meledak ini ditemukan para peneliti dari Berkeley ternyata memiliki ledakan yang sebelumnya hanya bisa diperhitungkan secara teoretis.

aliran massa di antara bintang katai putih. kredit : Tony Piro

Dua tahun yang lalu, Lars Bildsten, profesor dari UCSB’s Kavli Institute for Theoretical Physics (KITP), beserta koleganya memprediksi keberadaan tipe baru dari supernova di galaksi jauh yang mereka sebut sebagai mekanisme tipe .Ia (koma Ia). Mekanisme ini diperkirakan melibatkan peledakan helium di katai putih yang melontarkan selubung kecil material. Ledakan teoretis ini diprediksi akan lebih redup dari sebagian besar supernova dan kecerlangannya akan mengalami naik turun hanya dalam beberapa minggu.

Perkiraan ini ternyata mendapat respon para astronom kalau supernova dengan perilaku seperti itu belum pernah terlihat. Nah, menurut Bildsten, saran yang ia berikan adalah teruslah mencari.

Adalah Dovi Pozananski, postdoctoral dari UC Berkeley yang menemukan supernova jenis ini dari hasil pengamatan yang ia lakukan pada tahun 2002, 7 tahun yang lalu. Supernova 2002bj yang ditemukan Dovi Pozanski dan kawan-kawannya ini memang memiliki kategori tersendiri karena spektrum yang dihasilkan menunjukan kalau ia berevolusi sangat cepat dan menghasilkan kombinasi elemen yang tidak umum.

Pada umumnya, supernova diklasifikasikan berdasarkan spektrum garis emisinya. Ada 2 tipe utama dalam pembagian kelas Supernova, yakni Tipe I dan tipe II. Supernova tipe I spektrumnya sukar ditafsirkan dan memiliki magnitudo mutlak mencapai 16, sedangkan supernova tipe II memiliki kecerlangan kira-kira 2 magnitud lebih lemah dengan spektrum mirip nova namun memiliki garis emisi lebih lebar dan kecepatan pelontaran yang lebih besar. Kedua tipe utama dalam supernova juga diperkirakan berasal dari ledakan bintang katai putih atau keruntuhan bintang masif.

Sebagian besar bintang memang mengakhiri hidupnya menjadi bintang katai putih dengan massa setara massa Matahari namun ukuran setara dengan radius Bumi. Akibatnya bintang itu menjadi sangat padat. Meskipun padat, obyek-obyek ini terbentuk dari campuran karbon dan oksigen ataupun dari helium murni, akan mengalami pendinginan dan temperaturnya demikian rendah sehingga tidak dapat menyokong terjadinya reaksi fusi. Nah pada kondisi tertentu dan memang cukup langka, dua obyek ini akan berada sangat dekat, saling mengorbit hanya dalam beberapa menit, seperti layaknya bintang ganda. Pada kondisi tersebut, akan terjadi aliran massa, dan disini heliumnya mengalir dari satu bintang katai putih ke bintang lainnya dan terakumulasi pada bintang katai putih yang lebih masif.

Peristiwa yang cukup langka ini kemudian memicu terjadinya kondisi yang sangat unik yakni pembakaran ternonuklir yang sangat eksplosif dan terjadilah lontaran lautan kelium yang sudah terakumulasi tadi. Elemen radioaktif yang tidak umum terbentuk berlebihan dalam peleburan yang sangat cepat justru memicu terjadinya cahaya terang yang tampak pada materi tersintesa dan baru akan berakhir setelah beberapa minggu.
Peristiwa yang menimbulkan terang dari ledakan termonuklir di bintang katai putih memang sudah dikenal selama beberapa dekade dan digolongkan sebagai supernova tipe Ia. Mereka biasanya lebih terang dari seluruh galaksi selama lebih dari satu bulan dan sangat berguna dalam melakukan studi kosmologi. Kejadian yang diprediksi Bildsten dan kolaboratornya hanya memiliki kecerlangan satu per sepuluh untuk satu per sepuluh waktu dan kemudian dikenal sebagai supernova tipe .Ia (koma Ia).

Supernova 2002bj yang ditemukan Pozanski cocok dengan kriteria supernova tipe .Ia yang belum pernah teramati sebelumnya tersebut. Supernova 2002bj merupakan supernova yang berevolusi sangat cepat, sekitar 3-4 kali lebih cepat dari supernova pada umumnya dan kemudian menghilang dalam 20 hari. Kecerlangannya langsung redup begitu saja. Menurut Poznanski seperti yang ia sampaikan pada Universe Today, ia sebenarnya tengah mencari Supernova Tipe II saat ia kemudian menemukan 2002bj. Reaksi pertamanya adalah kebingungan sampai kemudian ia menemukan kalau supernova yang ia lihat cocok dengan tipe .Ia. Ponanzki dan timnya kemudian melakukan analisa ulang dari data mereka untuk mendapatkan lebih banyak kepastian.

Ledakan yang dilihat pada 2002bj memang berbeda jika dibanding dengan ledakan pada tipe Ia, karena bintang katai putih lolos dari ledakan selubung helium. Pada kenyataannya, ada kemiripan dari 2002bj dengan nova dan supernova. Nova terjadi saat materi – dalam hal ini hidrogen- runtuh ke dalam bintang dan terakumulasi dalam selubung sehingga mengalami pembakaran singkat saat ledakan termonuklir. Nah, si 2002bj ini adalah “super” nova yang menghasilkan energi 1000 kali dari nova standar.

Sumber : University of California Santa Barbara, Universe Today