Pada 23 Februari 1987, cahaya dari bintang raksasa yang meledak mencapai Bumi. Peristiwa yang terjadi di Awan Magellan Besar, galaksi kecil yang berjarak 168.000 tahun cahaya yang mengelilingi Bimasakti kita, adalah supernova terdekat yang terjadi dalam hampir 400 tahun, dan yang pertama sejak penemuan teleskop modern.
Lebih dari 30 tahun kemudian, sebuah tim telah menggunakan pengamatan sinar-X dan simulasi fisik untuk secara akurat mengukur suhu unsur-unsur dalam gas di sekitar bintang mati untuk pertama kalinya. Ketika goncangan ultra cepat dari jantung supernova membanting ke atom-atom di gas sekitarnya, mereka memanaskan atom-atom itu hingga ratusan juta derajat Fahrenheit.
Temuan ini diterbitkan 21 Januari di jurnal Nature Astronomy.
Keluar dengan keras
Ketika bintang-bintang raksasa mencapai usia tua, lapisan luarnya mengelupas dan mendingin menjadi struktur besar yang tersisa di sekitar bintang. Inti bintang menciptakan ledakan supernova yang spektakuler, meninggalkan bintang neutron ultradense atau lubang hitam. Gelombang kejut dari ledakan melaju pada sepersepuluh kecepatan cahaya dan mengenai gas di sekitarnya, memanaskannya dan membuatnya bersinar dalam sinar-X yang cerah.
Teleskop Chandra X-ray NASA yang berbasis di luar angkasa telah memantau emisi dari supernova 1987A, seperti yang diketahui bintang mati, sejak teleskop diluncurkan 20 tahun lalu. Pada waktu itu, supernova 1987A telah mengejutkan para peneliti berkali-kali, David Burrows, seorang ahli fisika di The Pennsylvania State University dan rekan penulis makalah baru itu, mengatakan kepada Live Science. "Satu kejutan besar adalah ditemukannya serangkaian tiga cincin di sekitarnya," katanya.
Sejak sekitar 1997, gelombang kejut dari supernova 1987A telah berinteraksi dengan cincin terdalam, yang disebut cincin khatulistiwa, kata Burrows. Menggunakan Chandra, ia dan kelompoknya telah memantau cahaya yang diciptakan oleh gelombang kejut ketika mereka berinteraksi dengan cincin khatulistiwa untuk mempelajari bagaimana gas dan debu di cincin memanas. Mereka ingin mengetahui suhu berbagai elemen dalam material tersebut saat bagian depan goncangan menelannya, masalah lama yang sulit ditentukan secara akurat.
Untuk membantu dalam pengukuran, tim membuat simulasi komputer 3D terperinci dari supernova yang menguraikan banyak proses yang sedang dimainkan - kecepatan gelombang kejut, suhu gas, dan batas resolusi instrumen Chandra. Dari sana, mereka dapat menentukan suhu berbagai elemen, dari atom ringan seperti nitrogen dan oksigen, sampai yang berat seperti silikon dan besi, kata Burrows. Suhunya berkisar dari jutaan hingga ratusan juta derajat.
Temuan ini memberikan wawasan penting tentang dinamika supernova 1987A dan membantu menguji model jenis shock depan tertentu, Jacco Vink, ahli astrofisika berenergi tinggi di Universitas Amsterdam di Belanda, yang tidak terlibat dalam pekerjaan itu, kepada Live. Ilmu.
Karena partikel bermuatan dari ledakan tidak mengenai atom di gas sekitarnya, melainkan menghamburkan atom gas menggunakan medan listrik dan magnet, kejutan ini dikenal sebagai kejutan tanpa tabrakan, tambahnya. Proses ini umum di seluruh alam semesta, dan dengan memahaminya lebih baik akan membantu para peneliti dengan fenomena lain, seperti interaksi angin matahari dengan bahan antarbintang dan simulasi kosmologis tentang pembentukan struktur skala besar di alam semesta.
