Ada beberapa tempat di Semesta yang menentang pemahaman. Dan supernova harus menjadi tempat paling ekstrem yang dapat Anda bayangkan. Kita berbicara tentang bintang yang berpotensi puluhan kali ukuran dan massa Matahari kita sendiri yang mati dalam faksi sedetik.
Lebih cepat dari yang saya butuhkan untuk mengatakan kata supernova, sebuah bintang lengkap runtuh dengan sendirinya, menciptakan lubang hitam, membentuk elemen lebih padat di Semesta, dan kemudian meledak keluar dengan energi jutaan atau bahkan miliaran bintang.
Tetapi tidak dalam semua kasus. Faktanya, supernova datang dalam berbagai rasa, mulai dari berbagai jenis bintang, berakhir dengan berbagai jenis ledakan, dan menghasilkan berbagai jenis sisa.
Ada dua jenis utama supernova, Tipe I dan Tipe II. Saya tahu ini kedengarannya sedikit berlawanan dengan intuisi, tetapi mari kita mulai dengan Tipe II terlebih dahulu.
Ini adalah supernova yang dihasilkan ketika bintang masif mati. Kami telah melakukan seluruh pertunjukan tentang proses itu, jadi jika Anda ingin menontonnya sekarang, Anda dapat mengklik di sini.
Tapi ini versi yang lebih pendek.
Bintang, seperti yang Anda tahu, mengubah hidrogen menjadi fusi pada intinya. Reaksi ini melepaskan energi dalam bentuk foton, dan tekanan cahaya ini mendorong gaya gravitasi yang mencoba menarik bintang ke dalam dirinya sendiri.
Matahari kita, tidak memiliki massa untuk mendukung reaksi fusi dengan unsur-unsur di luar hidrogen atau helium. Jadi begitu semua helium habis, reaksi fusi berhenti dan Matahari menjadi katai putih dan mulai mendingin.
Tetapi jika Anda memiliki bintang dengan massa 8-25 kali Matahari, ia dapat memadukan unsur yang lebih berat pada intinya. Ketika kehabisan hidrogen, ia beralih ke helium, dan kemudian karbon, neon, dll, sepanjang tabel unsur periodik. Namun ketika mencapai besi, reaksi fusi membutuhkan lebih banyak energi daripada yang dihasilkannya.
Lapisan luar bintang itu runtuh ke dalam dalam sepersekian detik, dan kemudian meledak sebagai supernova Tipe II. Anda pergi dengan bintang neutron yang sangat padat sebagai sisa.
Tetapi jika bintang aslinya memiliki lebih dari 25 kali massa Matahari, keruntuhan inti yang sama terjadi. Tapi kekuatan material yang jatuh ke dalam menghancurkan inti menjadi lubang hitam.
Bintang-bintang yang sangat masif dengan massa Matahari lebih dari 100 kali meledak tanpa jejak. Faktanya, tak lama setelah Big Bang, ada bintang dengan ratusan, dan mungkin bahkan ribuan kali massa Matahari terbuat dari hidrogen dan helium murni. Monster-monster ini akan hidup sangat singkat, meledakkannya dengan energi yang tidak dapat dipahami.
Itu adalah tipe II. Tipe I sedikit lebih jarang, dan dibuat ketika Anda memiliki situasi bintang biner yang sangat aneh.
Satu bintang dalam pasangan itu adalah katai putih, sisa yang sudah lama mati dari bintang sekuens utama seperti Matahari kita. Temannya bisa berupa jenis bintang lain, seperti raksasa merah, bintang urutan utama, atau bahkan bintang katai putih lainnya.
Yang penting adalah mereka cukup dekat sehingga kurcaci putih dapat mencuri materi dari mitranya, dan membangunnya seperti selimut tebal yang berpotensi meledak. Ketika jumlah curian mencapai 1,4 kali massa Matahari, katai putih meledak sebagai supernova dan sepenuhnya menguap.
Karena rasio 1,4 ini, para astronom menggunakan supernova Tipe Ia sebagai "lilin standar" untuk mengukur jarak di Semesta. Karena mereka tahu berapa banyak energi yang diledakkan, para astronom dapat menghitung jarak ke ledakan.
Mungkin ada kejadian lain yang bahkan lebih langka yang dapat memicu supernova, dan bahkan ledakan hipnova dan gamma ray yang lebih kuat. Ini mungkin melibatkan tabrakan antara bintang, bintang katai putih dan bahkan bintang neutron.
Seperti yang mungkin Anda dengar, fisikawan menggunakan akselerator partikel untuk membuat elemen yang lebih masif di Tabel Periodik. Unsur-unsur seperti ununseptium dan ununtrium. Dibutuhkan energi yang luar biasa untuk menciptakan elemen-elemen ini di tempat pertama, dan mereka hanya bertahan selama sepersekian detik.
Tetapi dalam supernova, elemen-elemen ini akan dibuat, dan banyak lainnya. Dan kita tahu tidak ada elemen stabil di atas tabel periodik karena mereka tidak ada di sini hari ini. Supernova adalah pengolah zat yang jauh lebih baik daripada akselerator partikel yang dapat kita bayangkan.
Lain kali Anda mendengar cerita tentang supernova, dengarkan baik-baik jenis supernova itu: Tipe I atau Tipe II. Berapa massa yang dimiliki bintang itu? Itu akan membantu imajinasi Anda membungkus otak Anda dengan peristiwa yang menakjubkan ini.