2 weeks ago
14
Bintang ganda terlibat dalam tarian kematian terakhir yang akan mengarah pada supernova interaktif(ASIAA/Sung-Han Tsai)
JIKA ada satu pelajaran yang diberikan alam semesta kepada umat manusia, itu adalah segala sesuatu pasti akan berakhir. Hal tersebut juga berlaku bagi bintang-bintang yang harus mati dalam skala waktu miliaran tahun. Namun, sebuah penelitian terbaru menunjukkan ketika beberapa bintang mati, mereka tidak melakukannya sendirian. Temuan ini berpotensi memecahkan misteri berkepanjangan seputar kelas ledakan kosmik tertentu yang disebut interacting supernova atau supernova interaktif.
Ketika bintang yang jauh lebih masif dari matahari mencapai akhir masa hidupnya, inti mereka akan runtuh. Proses ini memicu gelombang kejut yang meledakkan lapisan luarnya, menghasilkan fenomena supernova dan meninggalkan sisa-sisa bintang berupa bintang neutron atau lubang hitam. Supernova interaktif memiliki perbedaan karena gelombang kejut yang dihasilkan menabrak kepompong gas dan debu yang sudah ada sebelumnya di sekitar bintang tersebut. Misteri besarnya selama ini adalah dari mana kepompong materi tersebut berasal.
Meskipun manusia terbiasa melihat matahari sebagai bintang tunggal yang soliter, mayoritas bintang di alam semesta sebenarnya hidup berpasangan dalam sistem binar (bintang ganda) yang terikat oleh gravitasi. Penelitian terbaru ini menunjukkan bintang-bintang tersebut tidak hanya hidup bersama, tetapi juga bisa mati bersama.
"Studi kami menunjukkan bahwa banyak bintang tidak mati sendirian," ujar salah satu anggota tim peneliti, Ke-Jung Chen dari Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA), dalam sebuah pernyataan resmi. "Penampilan akhir mereka mungkin dibentuk oleh kemitraan yang panjang dan intim dengan bintang pendampingnya."
Sebelum mencapai akhir hidupnya, sebuah bintang akan memasuki fase raksasa merah (red giant). Pada fase ini, ukurannya dapat membengkak hingga ratusan atau bahkan ribuan kali lipat dari radius aslinya. Bagi sepasang bintang binar, kondisi ini memicu situasi yang disebut roche lobe overflow, di mana bintang yang membengkak tersebut menumpahkan materinya ke bintang pendamping. Namun, tidak semua materi dapat ditangkap oleh sang pendamping, sehingga sebagian lolos dan membentuk kepompong raksasa di sekitar kedua bintang tersebut.
Ketika bintang yang membengkak itu akhirnya meledak, gelombang kejutnya melesat dengan kecepatan ribuan mil per detik dan menghantam kepompong materi tersebut. Energi kinetik berubah menjadi cahaya, menciptakan supernova interaktif yang aneh dan sangat terang.
Namun, jika sistem bintang binar sangat umum di alam semesta, mengapa supernova interaktif tergolong langka? Kuncinya ternyata terletak pada ketepatan waktu (timing).
Chen dan timnya menjalankan ratusan simulasi komputer terkait transfer massa antar-bintang binar. Mereka menemukan bahwa supernova interaktif hanya akan tercipta jika transfer massa terjadi di akhir masa hidup bintang tersebut, tepatnya hanya beberapa ribu tahun sebelum ledakan akhir. Jika terjadi terlalu dini, materi tersebut akan menyebar terlalu jauh dan kepompong kosmiknya akan menghilang sebelum gelombang kejut sempat menghantamnya.
"Kami menemukan bahwa bintang binar dapat mempersiapkan panggung untuk supernova interaktif dengan ketepatan waktu yang luar biasa," kata anggota tim peneliti lainnya, Sung-Han Tsai dari ASIAA. "Bintang pendamping membantu menciptakan kepompong padat di sekitar bintang yang sekarat tepat sebelum ledakan, menyediakan bahan bakar yang menggerakkan kembang api kosmik ini."
Penelitian yang diterbitkan pada 30 Juni di The Astrophysical Journal Letters ini membuktikan bahwa nasib akhir ledakan bintang sangat ditentukan oleh cara mereka menjalani hidup bersama pasangannya. (Space/Z-2)
