Profiling Potensi Supernova

Pin
Send
Share
Send

[/ caption]

Sama seperti psikolog dan detektif yang mencoba "profil" pembunuh berantai dan penjahat lainnya, para astronom berusaha untuk menentukan jenis sistem bintang yang akan meledak sebagai supernova. Tetapi ada potensi untuk belajar banyak dalam astronomi dan kosmologi dengan berteori tentang potensi ledakan bintang. Pada pertemuan American Astronomical Society minggu lalu, Profesor Bradley E. Schaefer dari Louisiana State University, Baton Rouge, membahas bagaimana pencarian melalui arsip astronomi tua dapat menghasilkan ilmu pengetahuan garis depan yang unik tentang supernova - serta memberikan informasi tentang energi gelap - di cara-cara yang tidak ada kombinasi teleskop modern dapat berikan. Selain itu, Schaefer mengatakan para astronom amatir dapat membantu dalam pencarian juga.

Schaefer telah mempelajari data yang diarsipkan kembali ke tahun 1890. "Data arsip adalah satu-satunya cara untuk melihat perilaku jangka panjang bintang-bintang, kecuali jika Anda ingin berjaga-jaga setiap malam selama abad berikutnya, dan ini merupakan pusat dari banyak pertanyaan astronomi garis depan ," dia berkata.

Pertanyaan utama yang Schaefer coba jawab adalah apakah bintang adalah nenek moyang tipe supernovae Ia. Para astronom telah mencoba melacak misteri ini selama lebih dari 40 tahun.

Supernova Tipe Ia sangat terang tetapi juga sangat seragam dalam kecerahannya, dan karena itu dianggap sebagai "lilin standar" astronomi terbaik untuk pengukuran melintasi jarak kosmologis. Supernova tipe Ia juga merupakan kunci untuk mencari energi gelap. Ledakan ini telah digunakan sebagai penanda jarak untuk mengukur seberapa cepat alam semesta berkembang.

Namun, masalah potensial adalah bahwa supernova jauh mungkin berbeda dari kejadian di dekatnya, sehingga membingungkan langkah-langkah tersebut. Schaefer mengatakan satu-satunya cara untuk menyelesaikan masalah ini adalah mengidentifikasi jenis bintang yang meledak sebagai supernova Tipe Ia sehingga koreksi dapat dihitung. “Program supernova-kosmologi besar-uang yang akan datang membutuhkan jawaban untuk masalah ini bagi mereka untuk mencapai tujuan kosmologi presisi,” kata Schaefer.

Banyak jenis sistem bintang telah diusulkan sebagai supernova potensial, seperti binari kerdil putih ganda yang tidak ditemukan sampai tahun 1988, dan bintang simbiotik yang sangat langka. Tetapi nenek moyang yang paling menjanjikan adalah nova berulang (RN) yang biasanya merupakan sistem biner dengan materi mengalir dari bintang pendamping ke katai putih. Materi terakumulasi ke permukaan kurcaci putih sampai tekanannya cukup tinggi untuk memicu reaksi termonuklir (seperti bom-H). RN dapat memiliki banyak erupsi setiap abad (berbeda dengan nova klasik yang hanya memiliki satu erupsi yang diamati).

Untuk menjawab pertanyaan jika RN adalah nenek moyang supernova, Schaefer melakukan penelitian luas untuk mendapatkan periode orbit RN, tingkat akresi, tanggal ledakan, kurva cahaya letusan, dan besarnya rata-rata antara ledakan.

Satu pertanyaan besar adalah apakah ada cukup kejadian RN untuk memasok supernova yang diamati. Pertanyaan lain adalah apakah letusan nova itu sendiri meledak lebih dari material yang terakumulasi di antara letusan, sehingga katai putih tidak akan mendapatkan massa.

Dalam melihat foto-foto langit lama, ia dapat menghitung semua letusan yang ditemukan dan mengukur frekuensi erupsi RN kembali ke tahun 1890. Ia juga bisa mengukur massa yang dikeluarkan selama letusan dengan mengukur waktu gerhana pada foto yang diarsipkan, dan kemudian melihat perubahan dalam periode orbit melintasi erupsi.

Dengan melakukan hal itu, Schaefer mampu menjawab kedua pertanyaan: Ada cukup banyak kejadian RN untuk menyediakan sumber bagi tingkat supernova Tipe Ia yang diamati. "Dengan 10.000 nova berulang di Bima Sakti kita, jumlahnya cukup tinggi untuk menjelaskan semua supernova Tipe Ia," katanya.

Dia juga menemukan massa kerdil putih meningkat dan keruntuhannya akan terjadi dalam sejuta tahun atau lebih, dan menyebabkan supernova Tipe Ia.

Schaefer menyimpulkan bahwa sekitar sepertiga dari semua 'nova klasik' benar-benar RNe dengan dua atau lebih letusan di abad terakhir.

Dengan pengetahuan ini, para ahli teori astronomi sekarang dapat melakukan perhitungan untuk membuat koreksi halus dalam menggunakan supernova untuk mengukur ekspansi Semesta, yang dapat membantu pencarian energi gelap.

Hasil penting dari pencarian arsip ini adalah prediksi RN yang akan meledak kapan saja. Sebuah RN bernama U Scorpii (U Sco) siap untuk "meledak," dan sudah kolaborasi besar di seluruh dunia (dijuluki 'USCO2009') telah dibentuk untuk melakukan pengamatan terkonsentrasi (dalam panjang gelombang x-ray, ultraviolet, optik, dan inframerah) dari acara mendatang. Ini adalah pertama kalinya sebuah prediksi percaya diri mengidentifikasi bintang mana yang akan menjadi bintang dan tahun mana akan meledak.

Selama pencarian ini Schaefer juga menemukan satu RN baru (V2487 Oph), enam letusan baru, lima periode orbital, dan dua penurunan misterius tiba-tiba dalam kecerahan selama letusan.

Penemuan lain adalah bahwa efisiensi penemuan nova "sangat rendah," kata Schaefer, yang biasanya 4%. Artinya, hanya 1 dari 25 nova yang pernah terlihat. Schaefer mengatakan ini adalah kesempatan yang jelas bagi para astronom amatir untuk menggunakan kamera digital untuk memantau langit dan menemukan semua letusan yang hilang.

Schaefer menggunakan arsip dari seluruh dunia, dengan dua arsip utama adalah Harvard College Observatory di Boston, Massachusetts dan di markas besar American Association of Variable Star Observers (AAVSO) di Cambridge, Massachusetts. Harvard memiliki koleksi setengah juta foto langit tua yang menutupi seluruh langit dengan 1000-3000 gambar setiap bintang kembali ke tahun 1890. AAVSO adalah clearinghouse untuk pengukuran kecerahan bintang yang tak terhitung jumlahnya oleh ribuan amatir di seluruh dunia dari tahun 1911 hingga menyajikan.

Sumber: Universitas Negeri Louisiana, konferensi pers pertemuan AAS

Pin
Send
Share
Send

Tonton videonya: The Comment - Bahas Modelling Bareng Paula Verhoeven dan Widika Sidmore (November 2024).