Supernova
Supernova adalah ledakan bintang raksasa. Biasanya terjadi ketika fusi nuklirnya tidak dapat menahan inti terhadap gravitasinya sendiri. Inti runtuh, dan meledak.
Supernova terbesar disebut hipergiant dan yang lebih kecil disebut supergiant. Supernova-supernova ini sangat masif: karena gravitasi, mereka menggunakan energinya dengan sangat cepat. Biasanya mereka hanya hidup selama beberapa juta tahun.
Selama ledakan, energi total yang dipancarkan oleh supernova dapat secara singkat melebihi seluruh output galaksi. Supernova memancarkan energi yang setara dengan seluruh masa hidup bintang seperti matahari. Ledakan tersebut melontarkan materi bintangnya menjauh dari bintang, dengan kecepatan hingga 30.000 km/detik atau 10% dari kecepatan cahaya. Hal ini mendorong gelombang kejut ke dalam medium antarbintang di sekitarnya. Gelombang ini menyapu cangkang gas dan debu yang mengembang, yang kita lihat sebagai sisa supernova. Setelah meledak, apa yang tersisa akan menjadi lubang hitam atau bintang neutron.
Sebagian besar bintang berukuran kecil dan tidak meledak. Bintang-bintang ini menjadi lebih dingin dan lebih kecil, dan mereka menjadi bintang katai putih.
Ledakan supernova jarang terjadi. Di galaksi kita sendiri, Bima Sakti, supernova terakhir terjadi pada tahun 1604. Kita juga bisa melihat supernova di galaksi lain. Setiap tahun kita melihat 300 supernova di galaksi-galaksi lain, karena galaksi kita sangat banyak. Kadang-kadang supernova-supernova itu lebih terang daripada seluruh galaksi lainnya.
Jenis
Supernova biasanya dipilah menjadi supernova Tipe I dan Tipe II.
Supernova tipe I memiliki garis absorpsi yang menunjukkan bahwa supernova tipe I tidak memiliki hidrogen di dalamnya. Supernova tipe Ia sangat terang untuk waktu yang singkat. Kemudian, kecerlangannya berkurang dengan sangat cepat. Supernova tipe Ia terjadi ketika bintang katai putih mengorbit bintang besar. Kadang-kadang, bintang katai putih menghisap materi dari bintang besar. Ketika bintang katai putih menjadi sekitar 1,4 kali massa matahari, bintang katai putih akan runtuh. Hal ini menghasilkan banyak energi dan cahaya, itulah sebabnya supernova sangat terang. Tipe 1a sebagian besar memiliki kecerahan yang sama. Hal ini memungkinkan mereka untuk digunakan sebagai lilin standar sekunder untuk mengukur jarak ke galaksi inangnya.
Supernova tipe II memiliki garis absorpsi yang menunjukkan bahwa bintang tersebut memiliki hidrogen di dalamnya. Sebuah bintang harus memiliki setidaknya 8 kali, dan tidak lebih dari 40-50 kali, massa Matahari untuk mengalami ledakan tipe ini.
Dalam bintang seperti Matahari, fusi nuklir mengubah hidrogen menjadi helium. Pada bintang yang sangat besar, helium berubah menjadi oksigen, dan seterusnya. Bintang tersebut memadukan elemen-elemen bermassa semakin tinggi, naik melalui tabel periodik sampai inti besi dan nikel dihasilkan. Fusi besi atau nikel tidak menghasilkan output energi bersih, sehingga tidak ada lagi fusi yang dapat terjadi. Tetapi, keruntuhan inti begitu cepat (sekitar 23% dari kecepatan cahaya) sehingga dihasilkan gelombang kejut yang sangat besar. Temperatur dan tekanan yang sangat tinggi berlangsung cukup lama untuk sesaat ketika elemen-elemen yang lebih berat dari besi diproduksi. Tergantung pada ukuran awal bintang, sisa-sisa inti membentuk bintang neutron atau lubang hitam.
Supernova dan kehidupan
Tanpa supernova tidak akan ada kehidupan di Bumi. Ini karena banyak unsur kimia yang dibuat dalam ledakan supernova. Unsur-unsur ini disebut "unsur berat". Unsur-unsur berat dibutuhkan untuk membuat makhluk hidup. Supernova adalah satu-satunya cara elemen berat dapat dibuat. Unsur-unsur lain dibuat melalui fusi dalam bintang. Elemen berat membutuhkan suhu dan tekanan yang sangat tinggi untuk terbentuk. Dalam ledakan supernova yang macho, suhu dan tekanannya sangat tinggi sehingga unsur-unsur berat bisa dibuat. Para ilmuwan menyebutnya nukleosintesis supernova.
Bisa berbahaya jika ledakan supernova terjadi sangat dekat dengan Bumi. Ledakannya sangat besar dan banyak jenis radiasi berbahaya yang terbentuk. Tapi kita tidak perlu takut. Hanya bintang-bintang yang sangat besar yang bisa meledak sebagai supernova. Tidak ada bintang yang cukup besar di dekat Bumi, dan seandainya ada, butuh jutaan tahun untuk terjadinya ledakan.
Supernova penting
SN 1572 dilihat oleh Tycho Brahe. Supernova ini membantu para astronom mempelajari bahwa benda-benda di ruang angkasa bisa berubah. SN 1604 dilihat oleh Johannes Kepler. Itu adalah supernova terakhir yang cukup dekat untuk dilihat dari belahan Bumi utara tanpa teleskop. SN 1987A adalah satu-satunya supernova yang sangat dekat sehingga para ilmuwan bisa menemukan neutrino dari supernova tersebut. SN 1987A juga cukup terang untuk dilihat tanpa teleskop. Orang-orang di belahan Bumi selatan melihatnya.
Efek pada Bumi
Bumi memang memiliki jejak supernova masa lalu. Jejak besi-60 radioaktif, indikator kuat puing-puing supernova, terkubur di dasar laut di seluruh dunia.
"Gelembung lokal" adalah daerah gas panas yang menggelembung, 600 tahun cahaya. Gelembung ini mengelilingi Tata Surya dan mendominasi lingkungan bintang kita. Gelembung lokal terbentuk oleh lebih dari selusin supernova yang meledak di rumpun bintang-bintang di dekatnya. Ini terjadi antara 2,3 juta dan 1,5 juta tahun lalu. Ini kira-kira sesuai dengan awal zaman es Pleistosen. Hubungannya mungkin tidak disengaja.
Halaman terkait
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan supernova?
J: Supernova adalah ledakan bintang raksasa yang terjadi ketika fusi nuklirnya tidak dapat menahan inti bintang melawan gravitasinya sendiri, sehingga runtuh dan meledak.
T: Jenis bintang apa yang menghasilkan supernova?
J: Bintang-bintang terbesar yang menghasilkan supernova adalah bintang maharaksasa dan bintang-bintang yang lebih kecil adalah bintang maharaksasa.
T: Berapa banyak energi yang dipancarkan supernova?
A: Supernova memancarkan energi yang setara dengan energi yang dipancarkan oleh bintang serupa Matahari selama masa hidupnya. Supernova juga memancarkan energi total yang secara singkat melebihi seluruh energi yang dipancarkan sebuah galaksi.
T: Seberapa cepat materi dari bintang melesat saat terjadi ledakan?
J: Selama ledakan, materi dari bintang bergerak dengan kecepatan hingga 30.000 km/detik atau 10% kecepatan cahaya.
T: Apa yang terjadi setelah ledakan?
A: Setelah meledak, yang tersisa adalah lubang hitam atau bintang neutron.
T: Apakah sebagian besar bintang meledak sebagai supernova?
J: Tidak, sebagian besar bintang berukuran kecil dan tidak meledak sebagai supernova. Setelah fase raksasa merah, bintang-bintang itu menjadi lebih dingin dan lebih kecil dan menjadi bintang katai putih.
T: Kapan terakhir kali orang melihat supernova di galaksi kita, Bima Sakti?
J: Terakhir kali orang melihat supernova di galaksi kita, Bimasakti, adalah tahun 1604.
