Hasil baru dari Chandra X-Ray Observatory menunjukkan bahwa mayoritas supernova Tipe Ia terjadi karena penggabungan dua kurcaci putih. Temuan baru ini memberikan kemajuan besar dalam memahami jenis supernova yang digunakan para astronom untuk mengukur ekspansi Alam Semesta, yang pada gilirannya memungkinkan para astronom mempelajari energi gelap yang diyakini meliputi alam semesta. "Sangat memalukan bahwa kita masih belum mengetahui kondisi dan sistem nenek moyang dari beberapa ledakan paling spektakuler di alam semesta," kata Marat Gilfanov dari Institut Max Planck untuk Astrofisika, pada konferensi pers dengan wartawan hari ini. Gilfanov adalah penulis utama studi yang muncul di jurnal Nature edisi 18 Februari.
Supernova Tipe Ia berfungsi sebagai penanda mil kosmik untuk mengukur ekspansi alam semesta. Karena mereka dapat dilihat pada jarak yang jauh, dan mereka mengikuti pola kecerahan yang dapat diandalkan. Namun, sampai sekarang, para ilmuwan tidak yakin apa yang sebenarnya menyebabkan ledakan.
Sebagian besar ilmuwan setuju bahwa supernova Tipe Ia terjadi ketika bintang katai putih - sisa-sisa bintang tua yang runtuh - melebihi batas beratnya, menjadi tidak stabil dan meledak. Dua kandidat terkemuka untuk apa yang mendorong kerdil putih di tepinya adalah penggabungan dua kerdil putih, atau pertambahan, sebuah proses di mana kurcaci putih menarik material dari bintang pengiring seperti matahari sampai melebihi batas beratnya.
"Hasil kami menunjukkan supernova di galaksi yang kami pelajari hampir semuanya berasal dari dua kerdil putih yang bergabung," kata rekan penulis Akos Bogdan, juga dari Max Planck. "Ini mungkin bukan yang diharapkan banyak astronom."
Perbedaan antara kedua skenario ini mungkin memiliki implikasi untuk bagaimana supernova ini dapat digunakan sebagai "lilin standar" - objek dengan kecerahan yang diketahui - untuk melacak jarak kosmik yang luas. Karena kurcaci putih dapat memiliki massa yang beragam, penggabungan keduanya dapat menghasilkan ledakan yang agak berbeda dalam kecerahannya.
Karena dua skenario ini akan menghasilkan jumlah emisi sinar-X yang berbeda, Gilfanov dan Bogdan menggunakan Chandra untuk mengamati lima galaksi elips terdekat dan wilayah tengah galaksi Andromeda. Supernova Tipe Ia yang disebabkan oleh bahan yang bertambah menghasilkan emisi sinar-X yang signifikan sebelum ledakan. Supernova dari penggabungan dua kurcaci putih, di sisi lain, akan menghasilkan emisi sinar-X yang jauh lebih sedikit daripada skenario pertambahan.
Para ilmuwan menemukan emisi sinar-X yang diamati adalah faktor 30 hingga 50 kali lebih kecil dari yang diharapkan dari skenario akresi, yang secara efektif mengesampingkannya.
Jadi, misalnya, gambar Chandra di atas akan menjadi sekitar 40 kali lebih terang daripada yang diamati jika supernova Tipe Ia di tonjolan galaksi ini dipicu oleh bahan dari bintang normal yang jatuh ke bintang katai putih. Hasil serupa untuk lima galaksi elips ditemukan.
Ini menyiratkan bahwa merger katai putih mendominasi galaksi ini.
Masih ada pertanyaan terbuka apakah merger white dwarf ini adalah katalis utama untuk supernova Tipe Ia di galaksi spiral. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui apakah supernova dalam galaksi spiral disebabkan oleh merger atau campuran dari dua proses. Konsekuensi lain yang menarik dari hasil ini adalah bahwa sepasang katai putih relatif sulit dikenali, bahkan dengan teleskop terbaik sekalipun.
"Bagi banyak ahli astrofisika, skenario merger tampaknya lebih kecil kemungkinannya karena terlalu sedikit sistem kerdil ganda-putih yang tampaknya ada," kata Gilfanov. "Sekarang jalan menuju supernova ini harus diselidiki lebih terinci."
Sumber: NASA
