Alam semesta selain berisi, bulan, bintang, matahari, dan galaksi, namun berisi pula benda-benda atau peristiwa kosmik. Benda-benda atau peristiwa kosmik ini meliputi supernova, nova, hipernova dan kilonova.

Benda-benda kosmik ini berkaitan dengan bintang atau lebih tepatnya terjadi karena adanya ledakan dari bintang itu sendiri. Saat sebuah bintang mengalami ledakan, maka dia akan menghasilkan energi baru yang dinamakan dengan peristiwa kosmik.

Keempat peristiwa kosmik yang terjadi tentunya memiliki banyak perbedaan. Ada yang timbul karena gabungan dari dua bintang yang meledak, ada yang muncul karena kematian bintang yang masif dan ada yang muncul setelah kematian bintang selama bertahun. Salah satu peristiwa kosmik yang jarang diketahui adalah kilonova.

Pengertian Kilonova

Kilonova atau yang biasa disebut dengan makronova merupakan sebuah kejadian astronomi di mana terjadinya tabrakan antara bintang neutron dengan lubang hitam sehingga terjadi ledakan sinar gamma. Kilonova jauh lebih cerah 1000 kali dari nova namun tidak bisa menandingi kecerahan supernova.

Saat terjadinya ledakan di antara dua bintang tersebut disertai pula dengan adanya gravitasi. Ketika dua bintang neutron ini bertabrakan mereka akan saling melepaskan energi. Diperkirakan energi yang dilepaskan karena tabrakan dua bintang ini 1000 kali jauh lebih besar dari nova.

Selain melepaskan energi, konon akibat ledakan tersebut menghasilkan beberapa unsur berat seperti emas dan platinum. Tak tanggung-tanggung, jumlah yang dihasilkan pun begitu besar dan menyebar ke seluruh penjuru dunia.

Ketika terjadinya penggabungan dua bintang neutron, maka akan terjadi guncangan pada ruang dan waktu dan menghasilkan ledakan elektromagnetik yang paling kuat serta cahaya cahaya optik dari sinar gamma pendek.

Ledakan yang terjadi antara dua bintang neutron dapat terjadi hanya dalam waktu beberapa sepersekian detik. Setelah kejadian tersebut, maka awan gas serta angin material akan mengalir ke luar. Materi yang terdapat dapat dalam bintang neutron akan dilepaskan dan terjadilah proses yang berlangsung cepat ketika materi terurai ke luar angkasa.

Saat proses ini, banyak logam mulia yang bertebaran di alam semesta seperti emas, platinum dan uranium. Menurut astronomi, peristiwa kilonova diperkirakan dapat terjadi setiap 100 tahun. Terlebih lagi, jarak cahaya kilonova dari bumi sangat jauh yakni sekitar 1000 tahun dari bumi sehingga peluang terjadinya fenomena ini dalam waktu dekat begitu kecil.

Bahkan diperkirakan manusia yang hidup di zaman ini tidak akan merasakan fenomena ini. Meskipun para ahli mengatakan bahwa fenomena kilonova terjadi setiap 100 tahun sekali, terdapat ahli yang menyatakan bahwa fenomena kilonova mungkin saja terjadi 80 juta tahun sebelum adanya pembentukan tata surya.

Terdapat pula, para ahli yang menyatakan bahwa bisa saja fenomena ini sudah terjadi sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Diperkirakan satu kilonova dalam satu gerakan, dapat menghasilkan atau membentuk logam mulia setara dengan beberapa planet atau ratusan planet.

Hal inilah yang kemudian membuat banyak astronomi berpikrian bahwa tabrakan antara dua bintang neutron merupakan tempat terbentuknya sebagian besar logam. Pada tahun 2017, peristiwa kilonova baru diumumkan ke publik sehingga tak heran jika belum banyak yang mengetahuinya. Pada bulan agustus 2017, peristiwa kilonova baru terdeteksi oleh obsevatorium gelombang gravitasi LIGO dan Virgo.

Sejarah Kilonova

Peristiwa Kilonova merupakan fenomena yang telah diamati oleh ahli beberapa tahun yang lalu. Bukan satu tahun dua tahun untuk mengamati kejadian ini, namun butuh beberapa tahun agar para ahli dapat menafsirkan sebuah peristiwa yang terjadi sehingga menjadi ilmu pengetahuan baru. Fenomena ini sebenarnya sudah dilakukan pengamatan semenjak tahun 2008 silam.

Semua ini bermula dari adanya penemuan ledakan sinar gamma pendek di GRB 080503 yang dilihat oleh para ahli. Para ahli melihat fenomena ini berupa sinar optik dan inframerah yang berlangsung begitu cepat.

• Adanya sinar gamma GRB 130603B pada Tahun 2013

Kemudian, pada tahun 2013, terjadi kembali ledakan sinar gamma dengan waktu yang begitu singkat yakni dinamakan GRB 130603B. Ledakan tersebut berupa cahaya inframerah yang terlihat samar dan berhasil dilihat dengan menggunakan teleskop luar angkasa Hubble.

• Ditemukannya gelombang gravitasi wave Tahun 2016

Tiga tahun setelahnya yakni sekitar tahun 2016, berhasil ditemukan gelombang gravitasi atau gravitation wave (GW). Para ilmuwan terus melakukan penelitian mengenai gelombang ini hingga berhasil mendapatkan nobel Fisika pada tahun 2017. Nobel ini didapatkan atas keberhasil penemuan 4 gelombang gravitasi yang dilakukan oleh LIGO dan VIRGO.

• Ditemukannya gelombang GW170814

Pada tanggal 14 Agustus 2017, ditemukan gelombang gravitasi terakhir dengan diberi nama GW170814. Pada tanggal 17 Agustus 2017 tepat setelah ditemukannya gelombang gravitasi terakhir, mereka berhasil mendeteksi keberadaan sinyal baru dengan panjang 100 detik.

Sinyal ini kemudian dinamakan dengan GW170817. GW170817 dihasilkan oleh pasangan objek yang memiliki masa hampir sama dengan matahari dengan jarak 40MPc atau 130 juta tahun cahaya. Sinyal yang baru ditemukan ini berbeda dengan 4 gelombang yang sudah ditemukan sebelumnya.

Jika dilihat dari ciri-ciri sinyal yang sudah dapat dideteksi, menunjukkan bahwa peristiwa yang baru saja diamati diperkirakan merupakan gabungan dari dua bintang neutron berdasarkan perkiraan massanya.

• Ditemukannya gelombang GW170817

Mulai dilakukan penelitian lebih lanjut oleh banya peneliti setelah diumumkan adanya penemuan GW170817. Posisi GW170817 diketahui berada sekitar 30 derajat persegi atau setengah dari luas rasi crux. GW170817 berhasil ditemukan oleh satelit bernama Fermi. Dari sinilah, banyak pengamat mulai fokus melakukan pengamatan dengan teleskopnya dengan menggunakan elektromagnetik dari radio ataupun sinar x.

Laporan yang diberikan oleh LIGO dan VIRGO mengenai posisi GW170817 sebenarnya kurang tepat. Hal ini dikarenakan teleskop yang digunakan berada di belahan bumi utara sementara GW170817 berada di belahan selatan sehingga sulit untuk menemukan posisi yang tepat.

Sampai pada akhirnya, teleskop dari  Chile dan Afrika Selatan dapat diarahkan untuk menangkap posisi GW170817 ketika matahari terbenam. Setelah 11 jam lamanya melakukan pengamatan, akhirnya membuahkan hasil. Ditemukan sebuah objek transisi baru di sekitar daerah tersebut.

• Ditemukannya objek SSS17a atau DLT17ck

Objek yang berhasil ditemukan ini berada di sekitar galaksi NGC 4993 yang kemudian dinamakan dengan SSS17a atau DLT17ck. Pengamatan tidak dilakukan dari satu galaksi melainkan difokuskan kepada posisi AT 2017gfo. Sekitar 30 menit setelah berhasil terdeteksi, spektrum AT 2017gfo berhasil ditemukan.

Pada spektrum ini ditemukan spektrum biru tanpa adanya garis spektral yang biasa ada pada supernova. Berdasarkan hasil survei yang telah dilakukan, AT 2017gfo menjadi redup pada panjang gelombang biru dengan waktu yang sangat cepat sementara puncak pendistribusian energi mengalami pergeseran ke arah inframerah. Para ahli menyimpulkan bahwa peristiwa yang telah terjadi bukanlah supernova melainkan kilonova.

Teori Kilonova

Menurut para ahli astronomi, logam-logam yang ada di bumi ini ada yang berasal dari ledakan Kilonova. Kilonova terjadi karena adanya ledakan pada sepasang bintang neutron. Bintang neutron bentuknya hampir sama dengan lubang hitam namun tidak sepadat lubang hitam.

Kekuatan ledakan dari kilonova dapat menghasilkan logam-logam berat karena adanya penangkapan neutron. Penangkapan neutron merupakan sejenis reaksi nuklir yang terjadi ketika nukleus menyedot neutron yang berada di sekitarnya kemudian mengeluarkan sinar gamma.

Akibat peristiwa ini, terjadinya kejadian yang ekstrim seperti pembentukan logam berat yang kemudian diledakkan ke luar angkasa. Ledakan logam berat ini menyebar ke seluruh penjuru berupa emas, platinum dan uranium. Pembentukan bumi berhasil membentuk unsur-unsur logam yang diledakkan ke luar angkasa oleh kejadian Kilonova.

Unsur-unsur logam ini kemudian berada di bumi dan membentuk sekitar 0,3 persen unsur terberat yang berada di bumi. Oleh sebab itu, peneliti percaya bahwa emas, platinum dihasilkan dari kilonova. Selain itu, dari pengamatan yang dilakukan disimpulkan bahwa Kilonova berbeda dengan supernova, nova ataupun hipernova.

Kemunculan nova disebabkan karena kebangkitan kembali sebuah bintang yang telah lama bertahun-tahun mati. Bintang tersebut kembali terang setelah redup beberapa tahun lamanya. Sementara itu, supernova merupakan proses kematian sebuah bintang masif.

Tingkat keterangan supernova melebihi seluruh bintang yang ada di galaksi dan memiliki energi yang lebih dari energi sinar matahari. Keberadaan supernova menjadi elemen terberat di jagat raya. Untuk ukuran galaksi bimasakti, kemunculan supernova akan terjadi sekitar 50 tahun sekali. Angka ini menunjukkan bahwa kehadiran fenomena kilonova jauh lebih lama dibandingkan supernova.

The post Kilonova : Pengertian, Sejarah, dan Teorinya appeared first on HaloEdukasi.com.

Apa itu Kilonova?

Kilonova adalah sebuah peristiwa alam semesta yang baru saja ditemukan pada tahun 2017 lalu. Peristiwa ini berupa ledakan super elektromagnetik yang terjadi ketika sepasang dua bintang neutron atau diantara bintang neutron dengan black hole saling berinteraksi yang disertai dengan adanya gravitasi. Keduanya saling bertabrakan sehingga menghasilkan sinar gamma yang pendek. 

Ledakan dari Kilonova diketahui sebagai yang paling besar dan kuat di alam semesta ini. Kekuatannya mencapai 1000 kali lipat dari ledakan supernova biasa. Istilah ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 2010 oleh oleh Metzger et al untuk menyebut sebuah objek yang memiliki tingkat kecerahan 1000 kali lipat dari nova klasik. Tingkat kecerahannya yakni 1⁄10 hingga 1⁄100 kecerahan dari ledakan bintang massive supernova. 

Asal Usul Kilonova 

Menurut para ahli astrofisika manusia yang hidup di masa sekarang tidak mungkin bisa melihat kejadian Kilonova ini. Hal tersebut karena peristiwa kilonova yang paling dekat dengan Bumi ini terjadi setiap 100 juta tahun satu kali. Letak kilonova juga cenderung sangat jauh dari Bumi yakni sekitar 1000 tahun cahaya. 

Meski diperkirakan terjadi setiap 100 juta tahun satu kali namun para ahli menemukan adanya kemungkinan peristiwa ini terjadi pada 80 juta tahun sebelum proses pembentukan tata surya. Prediksi lainnya menurut para ilmuwan adalah serangkaian peristiwa Kilonova telah terjadi dalam kurun waktu 4,5 miliar tahun. 

Sejarah Kilonova

Pada umumnya sesuatu hal yang telah ditemukan oleh para ahli  telah melewati proses pengamatan yang panjang bahkan memakan waktu bertahun-tahun dan ada pula yang belum menemukan jawabannya hingga saat ini. Pengamatan kilonova sendiri sudah dirancang sejak tahun 2008 silam. 

Pengamatan tersebut dilakukan setelah ilmuwan melihat adanya ledakan sinar gamma pendek namun keras di GRB 080503. Peristiwa ini berlangsung sangat cepat yakni berupa cahaya optik dan inframerah namun langsung menghilang pada keesokan harinya. Ledakan sinar gamma ini kembali terjadi pada tahun 2013 yaitu sinar gamma durasi pendek GRB 130603B. Peristiwa tersebut ditangkap oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble berupa cahaya inframerah yang samar-samar. 

Tahun 2016 ilmuwan menemukan adanya Gravitation Wave atau dalam bahasa Indonesia dikenal sebagai Gelombang gravitasi yang kemudian dipelajari dan diteliti oleh LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. Kedua nya berhasil memastikan adanya 4 gelombang yang membawanya meraih perolehan Nobel Fisika pada tahun 2017. 

Gelombng pertama berhasil diidentifiksi pada bulan Oktobr 2016 yang kemudian diberi nama Gelombang Wave 170817 (GW170817. Di waktu yang sama ditemukan pula radiasi elektromagnetik yang diberi  nama GRB 170817A, SSS17a. Gelombang radiasi ini cukup pendek yakni hanya 100 detik dengan diikuti oleh transien yang lebih lama dan terlihat selama berminggu-minggu dalam spektrum elektromagnetik optik (AT 2017 gfo). Gelombang ini terdeteksi berada di dekat Galaksi NGC 4993 yakni berada di 130 juta tahun cahaya dari Bumi. 

Gelombang lainnya yang ditemukan adalah Gelombang Gravitasi GRB 070809 yang dihasilkan oleh bersatunya bintang neutron melalui  gelombang gravitasi. Sementara itu gelombag terakhir ditemukan pada Agustus 2017 yang kemudian diberi nama GW 170814.

Berdasarkan pengamatan-pengamatan tersebut para ahli menyimpulkan bahwa ledakan ini berlangsung dengan dalam kurun waktu yang singkat yakni 10 hari. Pengamatan ini bersumber pada teori yang diperkenalkan oleh Li-Xin Li dan Bohdan Paczyński pada tahun 1998. Teori tersebut berisi rumusan tentang ejecta radioaktif yang bersumber dari gabungan bintang neutron adalah sumber untuk menyalakan emisi transien termal.

Dampak Kilonova

Selama proses penggabungan antara bintang neutron biner yang menghasilkan kilonova ini mengeluarkan ledakan super dahsyat bahkan menjadi yang terkuat di jagad raya. Sementara itu puing-puing ledakan ini menghasilkan cahaya optik samar yang berasal sinar gamma pendek dan gelombang radio yang dihasilkan oleh reaksi nuklir proses-r. 

Selain itu kilonova juga menghasilkan unsur-unsur berat seperti platinum, emas, perak, dan uranium. Bahkan kilonova menghasilkan unsur berat tersebut dalam skala besar. Dalam satu kali ledakan, kilonova akan mengeluarkan logam berat setara dengan gabungan beberapa planet hingga ratusan. Kilonova inilah yang dipercaya sebagai sumber adanya emas di planet Bumi. 

Perbedaan Kilonova dan Supernova

Sekilas mendengar nama kilonova dan supernova terdengar mirip namun keduanya memiliki perbedaan dimana supernova adalah sebuah ledakan di ruang angkasa yang dihasilkan oleh sebuah bintang yang sudah memasuki tahap akhir kehidupannya. Sementara itu kilonova adalah peristiwa ledakan yang dihasilkan oleh dua buah bintang neutron. 

Selain disebabkan oleh objek yang berbeda tempat terjadinya supernova dan kilonova juga berbeda. Supernova terjadi di setiap galaksi yang minimal memiliki ukuran sama dengan Bima Sakti setiap 50 tahun sekali. Sedangkan kilonova terjadi ditempat yang jauh dari bumi yakni jarak 1000 tahun cahaya serta sangat langka karena hanya terjadi 100 juta tahun satu kali.

The post Kilonova: Pengertian – Sejarah dan Perbedaannya dengan Supernova appeared first on HaloEdukasi.com.