Tidak semua supernova diciptakan sama, para astronom menemukan. Tapi sekarang tampaknya ada yang ketiga.
"Ledakan supernova adalah peristiwa paling energik dan brilian yang terjadi di alam semesta," kata Dae-Sik Moon dari Universitas Toronto, dan bagian dari sebuah tim yang menerbitkan temuan mereka minggu ini di Nature. "Ini kaya dengan informasi, tidak hanya tentang bagaimana bintang mati, tetapi untuk memahami asal usul kehidupan dan perluasan alam semesta. Tapi yang ini sangat berbeda. ”
Dua jenis supernova yang pertama adalah raksasa muda yang panas, yang tampil dengan kekerasan saat mereka runtuh karena beratnya sendiri, atau kurcaci putih tua dan padat yang meledak dalam ledakan termonuklir.
Bintang katai putih terutama terdiri dari karbon dan oksigen, dan meskipun supernova, SN2005E, tampaknya berasal dari sistem white dwarf, ia tidak memiliki karbon dan oksigen dan sebaliknya kaya akan helium.
SN2005E pertama kali terlihat pada 13 Januari 2005 di galaksi terdekat NGC1032, dan sejak itu para ilmuwan telah melakukan berbagai pengamatan dengan menggunakan teleskop yang berbeda.
Di satu sisi, jumlah material yang terlempar keluar dari supernova terlalu kecil untuk berasal dari raksasa yang meledak. Selain itu, lokasinya, jauh dari pusat keramaian tempat bintang-bintang baru terbentuk, menyiratkan bahwa itu adalah bintang yang lebih tua yang punya waktu untuk berkeliaran dari tempat kelahirannya. Di sisi lain, susunan kimianya tidak cocok dengan yang biasa terlihat pada tipe kedua.
"Sudah jelas," kata penulis utama Hagai Perets dari Weizmann Institute di Israel dan Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, "bahwa kami melihat jenis supernova baru."
SN 2005E memiliki kadar tinggi unsur kalsium dan titanium, yang merupakan produk dari reaksi nuklir yang melibatkan helium, bukan karbon dan oksigen.
"Kami belum pernah melihat spektrum seperti ini," kata Paolo Mazzali dari Max-Planck Institute for Astrophysics. “Begitu bintang penerima telah mengakumulasi jumlah tertentu, helium mulai terbakar secara eksplosif. Proses unik yang menghasilkan elemen kimia tertentu dalam ledakan ini dapat memecahkan beberapa teka-teki yang terkait dengan pengayaan kimia. Ini bisa, misalnya, menjadi sumber utama titanium. "
Simulasi komputer untuk melihat proses seperti apa yang bisa menghasilkan hasil seperti itu menunjukkan bahwa sepasang kurcaci putih terlibat; salah satunya mencuri helium dari yang lain. Ketika muatan helium bintang pencuri naik melewati titik tertentu, ledakan terjadi.
"Bintang donor mungkin benar-benar hancur dalam prosesnya, tetapi kami tidak begitu yakin tentang nasib bintang pencuri itu," kata anggota tim Avishay Gal-Yam.
Bahkan, para astronom mengatakan ledakan yang relatif redup ini mungkin tidak terlalu langka.
Alex Filippenko dari UC Berkeley profesor dan rekan Dovi Poznanski, kedua bagian dari tim yang mempelajari SN 2005E melaporkan November lalu supernova lain, SN 2002bj, yang mereka yakini meledak oleh mekanisme yang sama: pengapian lapisan helium pada katai putih.
"SN 2002bj bisa dibilang mirip dengan SN 2005E, tetapi memiliki beberapa perbedaan pengamatan yang jelas juga," kata Filippenko. "Itu kemungkinan sebuah kerdil putih yang mengumpulkan helium dari bintang pendamping, meskipun detail ledakan tampaknya berbeda karena spektrum dan kurva cahaya berbeda."
Tetapi supernova jenis baru ini dapat menjelaskan beberapa fenomena yang membingungkan di alam semesta. Sebagai contoh, hampir semua unsur yang lebih berat dari hidrogen dan helium telah diciptakan, dan disebarkan oleh supernova; tipe baru ini dapat membantu menjelaskan prevalensi kalsium di alam semesta dan di tubuh kita.
Mungkin juga menjelaskan konsentrasi partikel yang diamati yang disebut positron di pusat galaksi kita. Positron identik dengan elektron, tetapi dengan muatan yang berlawanan, dan beberapa telah berhipotesis bahwa peluruhan partikel 'materi gelap' mungkin bertanggung jawab atas kehadirannya. Tapi salah satu produk dari supernova baru adalah bentuk titanium radioaktif yang, ketika meluruh, memancarkan positron.
"Materi gelap mungkin atau mungkin tidak ada," kata Gal-Yam, "tetapi positron ini mungkin dengan mudah diperhitungkan oleh jenis supernova ketiga."
Peneliti lain termasuk: Iair Arcavi dan Michael Kiewe dari Fakultas Fisika Institut Weizmann, astronom dari Scuola Normale Superiore, Pisa, dan Observatorium INAF / Padova di Italia, Prof. David Arnett dari University of Arizona, dan peneliti dari seluruh AS , Kanada, Chili, dan Inggris.
Publikasi asli:
H.B. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali et al., "Jenis baru ledakan bintang dari nenek moyang yang kaya helium," Nature, 20 Mei 2010.
A. Mazzali, E. O. Ofek, et al., "Supernova 2007bi adalah ledakan supernova pasangan-ketidakstabilan," Nature, Vol. 462, hlm. 624-627, 3 Desember 2009.
Sumber: Max Planck Institute, EurekAlert, Weisman Institute EurekAlert
