Ketika para astronom mulai mencari tahu bagaimana bintang mati, mereka berharap bahwa massa sisa-sisa, baik kerdil putih, bintang neutron, atau lubang hitam, pada dasarnya harus terus menerus. Dengan kata lain, harus ada distribusi massa sisa yang halus dari sepersekian massa matahari, hingga hampir 100 kali massa matahari. Namun pengamatan menunjukkan perbedaan kekurangan benda di perbatasan bintang neutron dan lubang hitam dengan berat 2-5 massa matahari. Jadi ke mana perginya mereka semua dan apa implikasinya tentang ledakan yang menciptakan benda-benda semacam itu?
Kesenjangan pertama kali dicatat pada tahun 1998 dan pada awalnya dikaitkan dengan kurangnya pengamatan lubang hitam pada saat itu. Namun dalam 13 tahun terakhir, jurang pemisah terus meninggi.
Dalam upaya untuk menjelaskan hal ini, sebuah studi baru telah dilakukan oleh tim astronom yang dipimpin oleh Krzystof Belczynski di Universitas Warsawa. Setelah pengamatan baru-baru ini, tim mengasumsikan kekurangan itu bukan disebabkan oleh kurangnya pengamatan atau efek seleksi, tetapi lebih tepatnya, tidak ada banyak objek dalam rentang massa ini.
Sebagai gantinya, tim melihat mesin-mesin supernova yang akan membuat objek seperti itu. Bintang-bintang kurang dari ~ 20 massa matahari diperkirakan akan meledak menjadi supernova, meninggalkan bintang-bintang neutron, sementara yang lebih besar dari 40 massa matahari harus runtuh langsung ke dalam lubang hitam dengan sedikit atau tidak ada keriuhan. Bintang-bintang di antara rentang ini diharapkan mengisi celah 2-5 sisa massa matahari ini.
Studi baru ini mengusulkan bahwa celah itu diciptakan oleh saklar yang berubah-ubah dalam proses ledakan supernova. Secara umum, supernova terjadi ketika inti diisi dengan besi yang tidak lagi dapat menciptakan energi melalui fusi. Ketika ini terjadi, tekanan yang mendukung massa bintang menghilang dan lapisan luar runtuh ke inti yang sangat padat. Ini menciptakan gelombang kejut yang dicerminkan oleh inti dan bergerak ke luar, membanting material yang lebih runtuh dan menciptakan jalan buntu, di mana tekanan keluar menyeimbangkan material yang jatuh. Supaya supernova dapat melanjutkan, gelombang kejut luar itu membutuhkan dorongan ekstra.
Sementara para astronom tidak sepakat tentang apa yang mungkin menyebabkan revitalisasi ini, beberapa orang berpendapat bahwa itu dihasilkan sebagai inti, dipanaskan hingga ratusan miliar derajat, memancarkan neutrino. Di bawah kepadatan normal, partikel-partikel ini berjalan melewati sebagian besar materi, tetapi di daerah superdens di dalam supernova, banyak yang ditangkap, memanaskan kembali material dan mendorong gelombang kejut kembali keluar untuk menciptakan peristiwa yang kita amati sebagai supernova.
Terlepas dari apa yang menyebabkannya, tim menyarankan bahwa titik ini sangat penting untuk massa akhir objek. Jika meledak, banyak massa nenek moyang akan hilang, mendorongnya ke arah bintang neutron. Jika gagal mendorong ke luar, materi runtuh dan memasuki horizon peristiwa, menumpuk pada massa dan mendorong massa akhir ke atas. Ini momen semua atau tidak sama sekali.
Dan momen adalah deskripsi yang baik tentang seberapa cepat ini terjadi. Di paling, para astronom berpendapat bahwa interaksi antara syok luar dan keruntuhan dalam ini membutuhkan satu detik. Model lain menempatkan skala waktu pada sepersepuluh detik. Studi baru mencatat bahwa semakin cepat keputusan terjadi, semakin jelas kesenjangan dalam objek yang dihasilkan. Dengan demikian, fakta bahwa kesenjangan itu ada dapat diambil sebagai bukti untuk ini menjadi keputusan sepersekian detik.
