Supernova Tipe Ia, beberapa ledakan paling keras dan bercahaya di Alam Semesta, telah menjadi alat yang berguna bagi para astronom untuk mengukur ukuran dan perluasan Alam Semesta itu sendiri. Penelitian baru yang dipresentasikan pada pertemuan American Astronomical Society minggu ini menunjukkan kemungkinan meningkatnya penggabungan bintang-bintang yang menciptakan ledakan ini, katai putih, lebih mungkin daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan dapat menjelaskan sifat-sifat beberapa supernova Tipe Ia yang ingin tahu. kurang bercahaya dari yang diharapkan.
Penelitian yang dipresentasikan oleh Rüdiger Pakmor et al. dari Institut Max-Planck untuk Astrofisika di Garching, Jerman mensimulasikan penggabungan dua kurcaci putih dalam sistem biner, dan menunjukkan bahwa simulasi ini cocok dengan supernova yang diamati sebelumnya dengan karakteristik aneh, khususnya 1991bg. Supernova itu, dan lainnya mengamati sejak itu, anehnya kurang bercahaya daripada yang seharusnya jika itu adalah supernova Tipe Ia.
Supernova tipe Ia terjadi ketika ada dua bintang yang saling mengorbit dalam sistem biner. Dalam satu skenario, salah satu bintang menjadi katai putih, bintang kecil tapi sangat, sangat padat, dan mencuri materi dari yang lain, mendorong dirinya sendiri di atas batas Chandrasekhar - 1,4 kali massa Matahari - dan menjalani ledakan termonuklir.
Penyebab lain untuk jenis supernova ini adalah penggabungan kedua bintang dalam sistem. Dalam skenario yang dianalisis oleh para peneliti ini, kedua bintang itu adalah kerdil putih massa tepat di bawah Matahari: 0,83-0,9 massa matahari.
Para peneliti menunjukkan bahwa ketika sistem kehilangan energi akibat pancaran gelombang gravitasi, kedua kurcaci putih saling mendekati. Ketika mereka bergabung, bagian dari bahan di salah satu bintang menabrak yang lain dan memanaskan karbon dan oksigen, menciptakan ledakan termonuklir yang terlihat pada supernova Tipe Ia.
Anda dapat menonton animasi dari simulasi penggabungan dari Grup Supernova Research Institute Max-Planck di sini.
Pengamatan supernova seperti 1991bg menunjukkan mereka membakar sejumlah kecil nikel 56, sekitar 0,1 massa matahari, daripada supernova Tipe Ia biasa, yang biasanya membakar 0,4-0,9 massa matahari nikel. Ini membuat mereka kurang bercahaya, karena peluruhan radiasi nikel adalah salah satu fenomena yang memberikan tampilan bercahaya supernova Tipe Ia.
"Dengan simulasi ledakan terperinci kami, kami dapat memprediksi yang dapat diamati yang memang sangat cocok dengan pengamatan aktual supernova Tipe Ia," kata Friedrich Röpke, rekan penulis makalah ini.
Simulasi mereka menunjukkan bahwa ketika dua kurcaci putih bergabung, kepadatan sistem lebih kecil daripada supernova Tipe Ia, dan dengan demikian lebih sedikit nikel yang dihasilkan. Para peneliti mencatat dalam makalah mereka bahwa jenis-jenis merger kerdil putih ini dapat terdiri antara 2-11 persen dari supernova Tipe Ia yang diamati.
Memahami mekanisme yang menciptakan ledakan-ledakan fantastis ini adalah langkah yang perlu dalam menangani tingkat Universe kita dan perluasannya, serta keragaman supernova Tipe Ia sendiri.
Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang penelitian mereka dan perincian pemodelan komputer mereka, makalah ini tersedia di Arxiv di sini. Hasil mereka juga akan diterbitkan dalam edisi 7 Januari 2010 Alam.
Sumber: siaran pers AAS, kertas Arxiv
