Ledakan supernova yang hebat dan cemerlang menandakan kematian sebuah bintang yang eksplosif dan kejam, dan kobaran api bintang ini dapat bersinar dengan sangat terang sehingga bahkan mungkin melebihi seluruh galaksi induknya – setidaknya untuk sementara waktu. Pada tanggal 21 Januari 2014, ledakan bintang yang sangat dekat menjadi objek perhatian para astronom di seluruh dunia–dan juga beberapa pesawat ruang angkasa NASA. Ledakan itu, dijuluki SN 2014J mempesona galaksi M82, yang terletak “hanya” 12 juta tahun cahaya dari planet kita. SN 2014J adalah supernova optik terdekat yang menerangi langit dalam dua puluh tahun terakhir – dan berpotensi menjadi supernova Tipe Ia yang paling dekat dengan ledakan selama masa misi saat ini, kata para astronom – memberikan kesempatan langka untuk mempelajari kejadian kosmik semacam itu.
SN 2014J adalah supernova paling cemerlang yang dapat dilihat dari planet kita sejak ledakan bintang raksasa yang terjadi pada tahun 1987 – hanya berjarak 168.000 tahun cahaya. Faktanya, supernova pada bulan Januari 2014 begitu mempesona sehingga cukup cemerlang untuk dideteksi dengan lingkup kecil sambil mengintip ke langit berselimut awan keruh yang melayang di atas utara London. Pada tanggal 21 Januari 2014, Dr. Steve Fossey, seorang astronom di University College London, membawa sekelompok 21 siswa melalui pelajaran rutin dengan ruang lingkup 35 sentimeter di Observatorium Universitas London perkotaan. Saat ia menunjukkan kepada murid-muridnya gambar galaksi M82, yang juga dikenal sebagai Galaksi Cerutu karena bentuknya, mereka melihat sesuatu yang aneh – sebuah bintang cemerlang yang terletak di ujung piringan galaksi. M82 menggantung tepat di atas mangkuk Ursa Major (Biduk) rasi bintang, dan telah lama menjadi target langit dalam favorit para astronom.
Bintang cemerlang, yang dilihat Dr. Fossey dan murid-muridnya pada gambar yang diambil selama sesi menonton 10 menit, tampaknya adalah pendatang baru. Dr Fossey tidak ingat pernah melihatnya sebelumnya, dan tidak ada gambar yang dia dan murid-muridnya cari di Internet. “Kelihatannya agak aneh,” kata Dr. Fossey pada tanggal 23 Januari 2014 Amerika Ilmiah.
Menurut siswa yang melihatnya SN 2014Jpenemuan menarik ini merupakan kejutan yang luar biasa.
“Satu menit kami makan pizza, lalu lima menit kemudian kami membantu menemukan supernova. Saya tidak dapat mempercayainya. Ini mengingatkan saya mengapa saya tertarik pada astronomi,” kata siswa Tom Wright dalam pernyataannya kepada pers pada bulan Januari 2014.
Siswa lainnya, Ben Cooke, juga berkomentar dalam pernyataan pers pada bulan Januari 2014 bahwa “Peluang untuk menemukan sesuatu yang baru di langit sangatlah besar, namun hal ini sangat mencengangkan karena ini adalah salah satu gambar pertama yang kami ambil dengan teleskop ini.”
Sesuatu yang Baru Di Langit
Semua bintang, besar dan kecil, “hidup” dari seluruh pembakaran hidrogennya, deret utama “hidup” dengan menjaga keseimbangan yang sangat kritis dan rumit antara dua kekuatan yang terus-menerus berlawanan–gravitasi Dan tekanan radiasi. Itu tekanan radiasi yang diberikan oleh bintang mendorong segalanya ke luar dan menjauh dari bintang, dan hal ini membuat bola gas yang bergolak yang besar, mendidih, dan menyilaukan ini tetap memantul melawan himpitan bumi. gravitasi, yang tanpa ampun dan tanpa henti mencoba untuk menarik segalanya batin. Itu tekanan radiasi dari sebuah bintang di deret utama hasil dari proses fusi nuklir, yang dimulai dengan pembakaran hidrogen, unsur atom paling ringan dan paling melimpah di Alam Semesta, menjadi helium – yang merupakan unsur atom paling ringan kedua. Proses ini, nukleosintesis bintang, terus-menerus memadukan unsur-unsur atom yang lebih berat dari unsur-unsur yang lebih ringan. Faktanya, semua unsur atom lebih berat dari helium (disebut logam oleh para astronom), diciptakan dalam cuaca yang sangat panas fusi nuklir hati miliaran demi miliaran penghuni bintang di Cosmic Wonderland kita yang luas – atau dalam ledakan supernova spektakuler yang menandai akhir dari perjalanan panjang bintang itu.
Kebanyakan supernova terbakar ketika sebuah bintang kehabisan pasokan bahan bakar hidrogen, dan meledak hingga berkeping-keping, sehingga menemui ajalnya yang dahsyat. Seringkali, nenek moyang supernova adalah sebuah bintang masif, dengan inti yang sangat berat yang memiliki skala sekitar 1,4 massa matahari ( Batas Chandrasekhar). Anggota komunitas bintang yang lebih kecil dan kurang kaya, seperti Matahari kita, biasanya tidak mati dalam kecemerlangan dan kekerasan yang luar biasa dari kobaran api supernova, seperti bintang-bintang yang lebih masif. Bintang-bintang kecil, seperti bintang kita, binasa dengan relatif damai dan keindahan yang luar biasa. Matahari kita, saat ini, merupakan jenis taman yang umum dan agak mungil deret utama Bintang. Ada delapan planet besar, banyak sekali bulan-bulan indah, dan sejumlah besar benda-benda lain yang lebih kecil, yang mengelilingi Matahari kita, yang berlokasi di pinggiran jauh dari Galaksi spiral yang megah, besar, dan berbatang, Bima Sakti kita–yang adalah roda pin yang indah dan diterangi cahaya bintang yang berputar-putar di Luar Angkasa. Matahari kita, seperti semua bintang, tidak akan hidup selamanya. Seperti semua bintang, suatu saat nanti, ia akan kehabisan bahan bakar hidrogen dalam jumlah yang diperlukan. Bintang-bintang dengan massa yang relatif kecil di Matahari kita dapat “hidup” sesuai dengan masanya deret utama hidup selama sekitar 10 miliar tahun, dengan bahagia dan puas menggabungkan pasokan hidrogen di intinya menjadi benda yang lebih berat.
Namun, Matahari kita bukanlah ayam musim semi. Faktanya, itu adalah bintang paruh baya. Ia tidak tua, namun juga tidak muda. Namun, ia mengalami masa paruh baya yang bahagia dan produktif, dan masih cukup fleksibel untuk terus melakukan fusi hidrogen di jantungnya yang panas selama sekitar 5 miliar tahun lagi–sayangnya, ia telah hidup selama sekitar 4,56 miliar tahun!
Ketika bintang-bintang kecil seperti bintang kita akhirnya berhasil memadukan sebagian besar pasokan bahan bakar hidrogen yang mereka miliki, mereka membengkak dan membesar. raksasa merah bintang. Bintang tua yang mirip Matahari saat ini membawa inti helium yang sudah usang, dikelilingi oleh cangkang yang di dalamnya masih terdapat sisa hidrogen yang sedang digabungkan menjadi helium. Cangkangnya membengkak ke luar, dan jantung bintang yang habis masa berlakunya tumbuh semakin besar, seiring dengan bertambahnya usia bintang yang hancur itu. Selanjutnya, inti helium itu sendiri mulai menyusut karena beratnya sendiri – dan seiring dengan itu, ia menjadi semakin panas hingga, akhirnya, ia menjadi sangat panas di bagian tengahnya sehingga helium mulai berfusi menjadi atom yang lebih berat lagi. elemen–karbon. Bintang mungil yang menyerupai Matahari ini memiliki jantung kecil yang sangat panas dan menghasilkan lebih banyak energi dibandingkan sebelumnya, dahulu kala, ketika ia masih muda dan bersemangat. deret utama bintang. Lapisan gas terluar dari bintang tua yang hancur telah menjadi bengkak dan merah. Tragisnya, di Tata Surya kita, ketika Matahari kita akhirnya membengkak, tua, raksasa merah, ia akan melakukan kanibalisme secara besar-besaran terhadap beberapa planet keturunannya – pertama Merkurius, lalu Venus, dan kemudian (mungkin), Bumi kita. Suhu di permukaan yang berapi-api ini mengerikan, lapar raksasa merah akan jauh lebih dingin dibandingkan ketika Matahari kita masih merupakan Bintang muda yang aktif dan mampu menopang kehidupan!
Kematian bintang-bintang kecil seperti Matahari kita terjadi secara relatif perlahan, ditandai dengan embusan “lunak” lapisan luar gas-gas berwarna-warni yang bersinar ke ruang antar bintang. Objek-objek ini begitu indahnya sehingga sering disebut sebagai “kupu-kupu Kosmos” oleh para astronom yang terpesona oleh pemandangan tersebut.
Matahari kita akan musnah dengan cara ini – dengan keindahan luar biasa, dan relatif damai. Tapi ini karena Matahari kita adalah bintang soliter. Ia tidak memiliki bintang pendamping yang mengganggu kebahagiaan hermetisnya. Mayat Matahari akan menjadi peninggalan bintang padat dan kecil yang disebut a katai putihdan kain kafannya berupa “kupu-kupu” yang berkilauan dan berkilauan, dengan sayap terbang yang beraneka warna.
Namun, sesuatu yang sangat berbeda terjadi ketika sebuah bintang mirip Matahari mempunyai bintang lain sebagai pendampingnya – sehingga secara kasar mengganggu kesunyian damainya. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya beberapa hal yang sangat eksplosif. Bintang-bintang kecil biasanya tidak membawa massa yang cukup untuk menjadi supernova. Namun, ledakan semacam ini bisa terjadi jika dua peninggalan bintang katai putih bertabrakan dan menyatu, atau jika sendirian katai putih tinggal dalam kontak dekat dengan rekan bintang-bintang – dan korban. Bintang pendamping yang tidak beruntung dapat berupa a deret utama bintang atau bengkak raksasa merah. Dalam kedua kasus tersebut, katai putih, dengan rasa lapar seperti vampir, menyesap materi dari bintang pendampingnya–dan meneguknya sebanyak mungkin hingga, akhirnya, ia tidak dapat minum lagi. Itu katai putih “menjadi kritis” sama seperti orang-orang besar, dan menghancurkan dirinya sendiri hingga terlupakan dalam peristiwa supernova yang disebut a Tipe Ia.
Supernova Sebelah
Para astronom berpendapat demikian SN 2014J adalah anggota dari Tipe Ia kelas, dan hal ini dapat membantu menjelaskan bagaimana supernova ini berkembang. Tipe Ia supernova adalah “lilin standar” –yaitu, supernova digunakan sebagai tongkat pengukur kosmik oleh para astronom untuk membantu mereka menentukan peningkatan perluasan Alam Semesta.
Pengamatan dari SN 2014J spektroskopi mengungkapkan statusnya sebagai a Tipe Ia. Supernova jenis ini bersinar dengan cepat. Meskipun banyak supernova yang terlihat setiap tahun, jaraknya biasanya jauh lebih jauh dibandingkan supernova tersebut Cerutu galaksi.
Para astronom di seluruh dunia kini akan mengamati dengan cermat cara tepatnya SN 2014J mencerahkan. Mereka telah menggunakan konsistensi kecerahan Tipe Ia supernova di masa lalu untuk melakukan pengukuran jarak yang sangat tepat. Faktanya, “lilin standar” Kosmik ini sangat penting dalam penemuan energi gelap pada tahun 1990an. Energi gelap adalah kekuatan misterius, sebuah properti dari Ruang itu sendiri, yang menyebabkan Alam Semesta mengalami percepatan dalam perluasannya.
Itu Cerutu Kedekatan galaksi berarti terdapat banyak gambar galaksi tersebut, yang berasal dari masa lalu SN 2014J meledak, termasuk beberapa yang berasal dari Teleskop Luar Angkasa Hubble. Para astronom akan mempelajari gambar-gambar tersebut dengan cermat, mencari apa yang ada di wilayah ini sebelum ledakan bintang terjadi. Itu Cerutu galaksi sangat diselimuti oleh debu – cahaya supernova menyinari debu sedemikian rupa sehingga dapat mengajarkan para astronom sesuatu tentang galaksi juga. Sebuah tim astronom saat ini sedang mencari unsur radioaktif di sana, seperti nikel, yang menurut beberapa teori diprediksi akan terbentuk Tipe Ia supernova.
Salah satu teleskop pertama yang dilihat SN 2014J adalah NASA yang mengorbit Cepat observatorium, yang menangkap gambar supernova dan galaksi induknya, dengan Teleskop Ultraviolet/Optik.
“Menemukan dan mempublikasikan penemuan supernova baru sering kali menjadi titik lemah dalam memperoleh observasi cepat, namun begitu kita mengetahuinya, kita dapat mengamati objek baru dalam hitungan jam,” kata Dr. Neil Gehrels kepada pers pada 27 Januari 2014. Dr. Gehrels adalah itu Cepat penyelidik utama observatorium di NASA Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard.