Apa yang membuat bintang go boom? Sebuah pandangan baru pada sisa supernova Tycho oleh teleskop sinar-X Chandra telah memasok para astronom dengan bukti yang sebelumnya tak terlihat untuk apa yang dapat memicu jenis supernova tertentu, ledakan supernova Tipe Ia. Para astronom telah melihat apa yang tampak sebagai material yang meledak dari bintang pendamping ke katai putih ketika meledak, menciptakan supernova yang dilihat oleh astronom Denmark Tycho Brahe pada 1572. Ada juga bukti bahwa bahan ini memblokir puing-puing ledakan, menciptakan “ busur "dan" bayangan "di sisa supernova.
Ada dua jenis supernova utama. Salah satunya adalah di mana bintang besar - jauh lebih besar dari matahari kita - membakar semua bahan bakar nuklirnya dan runtuh dengan sendirinya, yang memicu ledakan supernova. Namun, supernova tipe Ia berbeda. Bintang-bintang yang lebih kecil akhirnya berubah menjadi kerdil putih di akhir kehidupan mereka, menjadi bola karbon dan oksigen yang sangat padat seukuran Bumi, dengan massa Matahari kita. Dalam beberapa contoh, kurcaci putih entah bagaimana menyala, menciptakan ledakan yang sangat terang sehingga dapat dilihat miliaran tahun cahaya jauhnya, di sebagian besar Semesta. Tetapi para astronom benar-benar tidak mengerti apa yang menyebabkan ledakan ini dimulai.
Ada beberapa teori populer: satu skenario untuk supernova Tipe Ia melibatkan penggabungan dua kurcaci putih. Dalam hal ini, tidak ada bintang pendamping atau bukti untuk bahan peledakan seorang pendamping harus ada. Dalam teori lain, kurcaci putih menarik material dari bintang pengiring "normal," atau mirip Matahari sampai terjadi ledakan termonuklir.
Kedua skenario sebenarnya dapat terjadi dalam kondisi yang berbeda, tetapi hasil Chandra terbaru dari Tycho mendukung yang terakhir.
Gambar-gambar Chandra yang baru menunjukkan sisa-sisa supernova Tycho yang terkenal, dan untuk pertama kalinya mengungkap busur emisi sinar-X dalam sisa supernova. Bentuk busur berbeda dari fitur lain yang terlihat di sisa. Ini mendukung kesimpulan bahwa gelombang kejut menciptakan busur ketika katai putih meledak dan meniup material dari permukaan bintang pendamping di dekatnya.
Selain itu, penelitian baru ini tampaknya menunjukkan betapa uletnya beberapa bintang, karena ledakan supernova tampaknya telah menghancurkan materi yang sangat sedikit dari bintang pendamping. Sebelumnya, penelitian dengan teleskop optik telah mengungkapkan sebuah bintang dalam sisa yang bergerak jauh lebih cepat dari tetangganya, mengisyaratkan bahwa itu bisa menjadi teman yang hilang.
"Sepertinya bintang pendamping ini berada tepat di sebelah ledakan yang sangat kuat dan bertahan relatif tanpa cedera," kata P. Wang Wang dari Universitas Massachusetts di Amherst, anggota tim peneliti yang makalahnya akan muncul dalam edisi 1 Mei dari The Astrophysical Journal. “Agaknya itu juga diberi tendangan ketika ledakan terjadi. Bersama dengan kecepatan orbital, tendangan ini membuat rekannya sekarang melakukan perjalanan cepat melintasi ruang angkasa. ”
Dengan menggunakan sifat-sifat busur sinar-X dan pendamping bintang kandidat, tim menentukan periode orbit dan pemisahan antara dua bintang dalam sistem biner sebelum ledakan. Periode itu diperkirakan sekitar 5 hari, dan pemisahan itu hanya sekitar sepersejuta tahun cahaya, atau kurang dari sepersepuluh jarak antara Matahari dan Bumi. Sebagai perbandingan, sisa itu sendiri sekitar 20 tahun cahaya.
Rincian lain dari busur mendukung gagasan bahwa itu diledakkan dari bintang pendamping. Misalnya, emisi sinar-X dari sisa menunjukkan "bayangan" yang jelas di sebelah busur, konsisten dengan pemblokiran puing-puing dari ledakan oleh kerucut materi yang meluas yang dilucuti dari pendamping.
"Materi bintang yang dilucuti ini adalah bagian yang hilang dari teka-teki karena berargumen bahwa supernova Tycho dipicu dalam biner dengan rekan bintang yang normal," kata Fangjun Lu dari Institut Fisika Energi Tinggi, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina di Akademi Ilmu Pengetahuan Cina di Beijing. "Kami sekarang tampaknya telah menemukan karya ini."
Karena supernova Tipe Ia semuanya memiliki kecerahan yang sama, mereka digunakan sebagai lilin standar untuk mengukur ekspansi Semesta, dan pengamatan baru oleh Chandra ini telah membantu menjawab setidaknya sebagian dari pertanyaan lama - dan kritis - tentang apa memicu ledakan cerah ini.
Sumber: Chandra
