Apa itu Supernova?

Supernova adalah salah satu peristiwa astronomi yang berupa ledakan dari bintang besar dan masif. Energi yang dihasilkan dari supernova ini lebih besar dari pada nova yakni mencapai 5.000 hingga 40.000 kilometer per detik. Peristiwa ini merupakan fase terakhir dari sebuah bintang dengan kata lain bintang memiliki kehidupan dan supernova sebagai akhir dari kehidupan bintang tersebut. 

Dibandingkan dengan kilonova yang cahayanya hanya bertahan sesaat, kecemerlangan supernova dapat bertahan hingga beberapa bulan. Tak hanya kekuatannya yang dahsyat, cahaya yang dihasilkan oleh supernova juga sangat cemerlang yakni mencapai milyaran kali lipat dari cahaya asli bintang tersebut. 

Supernova atau yang disingkat menjadi SN atau SNe ini hanya dialami oleh bintang-bintang katai putih atau bintang yang memiliki massa 10 kali lebih besar dari Matahari. Sehingga Matahari tidak akan mengalami supernova namun tetap akan mati tetapi dengan cara yang lain. Menurut pengamatan para ahli hanya ada sebagian kecil dari 100 milyar bintang di galaksi biasa  yang berpotensi untuk menjadi supernova. 

Penyebab Terjadinya Supernova 

Para peneliti telah berhasil mengidentifikasi apa yang menyebabkan terjadinya supernova yakni karena adanya perubahan inti dari sebuah bintang masif. Perubahan ini memiliki dua tipe yang pertama adalah yang dialami oleh dua bintang biner yang salah satunya minimal seukuran Bumi yang saling mengorbit satu sama lain pada titik yang sama. Apabila salah satu bintang tersebut menghantam benda langit lainnya dan menyerap materi bintang pendampingnya sehingga materi yang ada di dalam karbon-oksigen terlalu banyak sehingga bintang meledak atau mengalami supernova. 

Tipe yang kedua adalah disebabkan karena binatang tersebut sudah berada di fase terakhir riwayatnya. Pada fe ini nuklir yang ada di inti bintang terbakar sehingga menjadi sangat panas hingga kehabisan bahan bakar. Pada saat proses ini berlangsung bintang tetap mendapatkan materi baru yang lebih berat. Materi tersebut akan menyebabkan bintang menjadi sangat padat  dan menyebabkan keruntuhan karena gravitasi sudah tidak mampu menahannya.  

Sejarah Penemuan Supernova 

Supernova mulai dikembangkan pada tahun 1920 an yakni setelah adanya penemuan Nova. Pada saat itu ilmuwan memperkirakan bahwa ada kategori Nova yang lebih besar lagi. Istilah yang digunakan kala itu bukanlah Supernova melainkan “upper-class Novae” atau “Nova Kelas Atas”. “Haupt Novae”, atau “novae raksasa”.

Nama Supernova sendiri baru digunakan pada tahun 1931 oleh Walter Baade dan Fritz Zwicky dan dipublikasikan pada tahun 1933 oleh Knut Lundmark dalam jurnal makalahnya. 

Di Galaksi Bima Sakti sendiri Supernova tergolong langka dimana hanya terjadi tiga kali dalam satu abad sehingga para ilmuwan menggunakan galaksi lainnya. Namun penelitian tersebut terkendala karena pada umumnya bintang tersebut sudah dalam kondisi berproses menuju supernova. 

Dalam penelitian ini para ilmuwan profesional dibantu oleh ilmuwan-ilmuwan amatir yang jumlahnya bahkan lebih banyak. Mereka membandingkan galaksi-galaksi yang terdekat dengan menggunakan teleskop optik. Namun sejak akhir abad ke 20 peralatan menjadi lebih canggih yakni dengan menggunakan teleskop berbasis komputer dan CCD. 

Proyek The Supernova Early Warning System (SNEWS) menggunakan detektor neutron untuk sebagai alarm terkait adanya supernova di Galaksi Bima Sakti. Detektor Neutron sendiri adalah partikel hasil dari supernova yang tidak banyak diserap oleh gas antarbintang maupun debu cakram galaksi.

Sebelum meledakan diri atau dikenal sebagai supernova, bintang akan mengalami tahapan-tahapan berikut ini. 

Proses Terjadinya Supernova 

• Tahap Pembengkakan 
  Tahap pertama yakni ketika inti Helium yang ada di dalam bintang naik ke permukaan. Pada tahap ini permukaan bintang akan berubah menjadi membengkak dan berwarna merah sehingga terlihat seperti bintang merah raksasa. Sementara itu bagian inti Bintang justru mengalami penyusutan yang berujung pada peningkatan suhu dan kepadatan. 
• Tahap Pelepasan Semua Unsur
  Tahap kedua yakni bintang akan melepaskan semua unsur-unsur yang dimiliikinya kecuali unsur besi. Unsur besi tidak bisa melakukan reaksi fusi bersama dengan atom-atom untuk merubahnya menjadi materi yang lebih berat. Akibatnya bintang benar-benar memasuki akhir riwayatnya.
• Tahap Peledakan 
  Fase selanjutnya adalah fase peledakan yakni ketika inti bintang mengalami  peningkatan suhu hingga 100 miliar °C. Pada fase ini bintang akan menghasilkan gelombang kejut yang jika terkena material lain yang ada di luar bintang maka material tersebut akan menjadi panas. Material ini berpotensi untuk melakukan reaksi fusi dan membentuk elemen-elemen baru dan isotop radioaktif ketika mencapai suhu tertentu. 
• Tahap Pelepasan 
  Tahap terakhir adalah tahap pelepasan materi-materi ke luar angkasa yang disebabkan oleh gelombang kejut. 

Jenis-jenis Supernova

Supernova dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan pada garis spektrumnya dan berdasarkan sumber energinya. 

Berdasarkan Garis Spektrum 

Jika mengacu pada garis spektrumnya maka Supernova dibagi menjadi sebagai berikut. 

• Tipe I 
  Supernova tipe I adalah yang garis spektrumnya tidak memiliki hidrogen. Tipe supernova ini dibagi menjadi beberapa jenis lagi yakni tipe a, tipe b dan tipe c. Pada tipe a pada umumnya memiliki kurva cahaya yang lebih terang pada luminositas puncaknya. Tipe a ini biasanya dimiliki oleh bintang katai putih yang berasal dari sistem bintang dekat . Pada saat pengamatan, supernova tipe ini tidak ada spektrum hidrogen. Tipe b adalah supernova yang menunjukkan adalah garis helium netral yang kuat. Seementara itu pada tipe c tidak memiliki garis tersebut namun terdapat garis emisi yang lebar dan bercampur sehingga memiliki kecepatan ekspansi yang tinggi. 
• Tipe II
  Supernova tipe II adalah jenis supernova yang ketika pengamatan ditemukan adanya spektrum hidrogen atau helium. Bintang yang mengalami supernova jenis ini adalah bintang yang memiliki ukuran sekitar 8–15 kali dari massa Matahari. Sisa ledakan supernova ini berupa benda langit sangat padat yang kemudian dikenal sebagai bintang neutron. Mayoritas supernova tipe II menunjukkan garis emisi yang sangat luas dan lebar serta memiliki ekspansi yang sangat cepat yakni hingga ribuan kilometer per detik 

Berdasarkan Sumber Energinya 

Berdasarkan sumber energinya supernova dibagi menjadi beberapa jenis seperti berikut ini. 

• Thermonuclear Supernovae
  Thermonuclear Supernovae adalah jenis ledakan super dari bintang yang memiliki massa kecil, bintang yang telah mengalami evolusi lanjut, bintang dari sistem bintang ganda, serta yang berasal dari proses pembakaran Karbon dan Oksigen. 
• Core-collapse Supernovae
  Core-collapse supernovae adalah sebuah ledakan yang dramatik dari sebuah bintang besar. Ledakan ini terjadi pada fase termonuklirnya dan menghasilkan bintang neutron serta lubang hitam. Bintang-bintang yang mengalami supernova jenis ini adalah bintang dengan selubung bintang yang besar serta masih membakar unsur hidrogen di dalam pusatnya. Supernova runtuh inti ini berasal dari adanya sebuah tekanan. 

Dampak Hadirnya Supernova 

Supernova berpengaruh terhadap lingkungan sekitarnya seperti berikut ini. 

• Benda ruang angkasa yang berada pada jarak 100 tahun cahaya dari tempat terjadinya supernova akan runtuh total. 
• Membentuk berbagai macam unsur kimia seperti helium dan hydrogen yang diperoleh dari reaksi fusi nuklir. 
• Gelombang kejut yang dihasilkan oleh supernova mengandung banyak material seperti  karbon, oksigen, nitrogen, silikon, seng, perak, timah, emas, merkuri, timbal dan uranium dan besi. 
• Ledakan supernova menghasilkan sisa-sisa material yang berterbangan di luar angkasa. Dalam kurun waktu jutaan atau milyaran tahun yang akan datang materi-materi tersebut dapat membentuk bintang atau planet yang baru.

Peristiwa Supernova 

Berdasarkan pengamatan para ahli supernova akan terjadi selama 50 tahun sekali di dalam galaksi yang memiliki ukuran sama dengan Milky Way arau Bima Sakti. Sedangkan di seluruh jagad raya ini setiap 10 detik sekali. Berikut ini adalah contoh peristiwa supernova yang pernah terjadi di alam semesta. 

• SN HB9
  Supernova ini adalah yang paling awal terjadi yakni pada masa prasejarah sekitar 4500–1000 tahun sebelum Masehi. Peristiwa supernova ini berhasil direkam oleh manusia prasejarah dari anak benua India pada sebuah pahatan batu yang ditemukan di wilayah Burzahama di Kashmir. 
• SN 185
  SN 185 adalah supernova yang ditemukan oleh astronom Tiongkok pada tahun 185 M. Supernova ini terjadi di arah Alpha Centauri, antara konstelasi Circinus dan Centaurus. Peristiwa ini tercatat dalam catatan sejarah Dinasti Han dan kemungkinan juga ada dalam catatan Romawi. Supernova ini berlangsung selama 8 bulan. 
• SN 1006
  SN 1006 terjadi pada 1006 M di konstelasi Lupus dan merupakan supernova paling terang dalam sejarah. Supernova ini diamati oleh ilmuwan dari berbagai negara seperti China, Iraq, Jepang, Mesir dan Eropa. Supernova ini mencapai sekitar magnitudo visual 7,5 dan 16 kali lebih cerah dari Venus. Supernova ini terjadi di konstelasi Lupus pada 30 April dan 1 Mei 1006 M. Begitu terangnya supernova ini bahkan hingga terlihat di siang hari. 
• SN 1572
  SN 1572 adalah sebuah supernova paling terbaru di Galaksi Bima Sakti yang dapat diamati dengan mata telanjang. Supernova yang memiliki nama lain Tycho’s Supernova, Tycho’s Nova, atau B Cassiopeiae (B Cas) merupakan supernova tipe Ia dan terjadi di rasi bintang Cassiopeia pada tahun 1572 tepatnya di bulan November.
• SN 1604
  Supernova 1604 dikenal juga sebagai Kepler Supernova, Nova Kepler atau Bintang Kepler adalah merupakan peristiwa astronomi yang terjadi di konstelasi Ophiuchus pada tahun 1604. Supernova ini juga masuk sebagai rangkaian supernova Galaksi Bima Sakti terbaru yang dapat diamati tanpa menggunakan alat apapun. Supernova yang berada di jarak 20.000 tahun cahaya masuk sebagai jenis Ia. 

The post Supernova: Pengertian – Sejarah dan Jenisnya appeared first on HaloEdukasi.com.

Ledakan bintang bergantung pada massa yang dimiliki bintang tersebut. Namun tidak semua bintang akan mengalami fase kehancuran ini .

Hanya bintang yang memiliki massa tertentu saja yang akan meledak. Matahari juga termasuk dalam bintang, namun tidak memiliki cukup massa untuk mencapai fase ini.

Ledakan bintang dibagi menjadi nova, supernova, hipernova, dan Kilonova. Di bawah ini adalah penjelasan mengenai perbedaan ke empat ledakan tersebut:

1. Nova

Nova berasal dari bahasa Latin yang artinya “bintang baru”. Ledakan ini terjadi pada bintang yang bermassa kecil atau biasa disebut dengan bintang Katai. Peristiwa nova terjadi setelah bintang tersebut mati selama bertahun-tahun kemudian kembali menyala.

Peristiwa nova diakibatkan dari interaksi dua sistem bintang ganda. Bintang ganda yaitu bintang yang berinteraksi satu sama lain karena adanya gravitasi diantara kedua bintang tersebut.

Bintang Katai yang sering mengalami nova adalah bintang Katai Putih. Bintang Katai Putih atau sering disebut dengan Kerdil Putih merupakan inti atom dari bintang yang telah mati. Bintang ini sudah kehabisan bahan bakarnya sehingga meredup.

Jika bintang Kerdil Putih ini berada di sistem bintang ganda dan berpasangan dengan bintang raksasa merah maka materi hidrogen yang dimiliki bintang raksasa merah akan sampai hingga ke permukaan bintang kerdil putih.

Permukaan kerdil putih ini sangat panas sehingga ketika materi hidrogen menyentuh permukaan kerdil putih maka ia akan menyala dan meledak.

2. Supernova

Diantara peristiwa bintang lainnya mungkin supernova adalah yang paling terkenal. Peristiwa ini pernah terlihat langsung dari Bumi yaitu 400 tahun lalu.

Hal ini karena bintang yang mengalami supernova akan menyalah sangat terang. Bahkan cahayanya melebihi seluruh bintang yang ada di Galaksi.

Selain menghasilkan cahaya yang luar biasa terang, menurut para ilmuwan ledakan supernova akan menghasilkan materi yang dapat membentuk sebuah planet.

Meski peristiwa supernova terlihat di Bumi 400 tahun lalu bukan berarti peristiwa ini sudah tidak ada lagi sekarang. Supernova terus terjadi setiap detiknya di alam semesta ini.

Hanya saja alam semesta kita begitu luas sehingga tidak dapat terlihat dengan mata telanjang manusia. Setidaknya di Galaksi yang seukuran dengan Bimasakti peristiwa ini kan terjadi setiap 50 tahun.

Bintang yang mengalami ledakan supernova yaitu bintang yang massanya lebih besar 15 kali dari Matahari. Ledakan supernova terbagi menjadi dua tipe yaitu tipe I dan tipe II.

• Tipe I

Bintang yang mengalami peristiwa supernova tipe I adalah bintang Katai putih yang berada di dalam sistem Biner. Bintang ini akan mendapat materi dari bintang terdekatnya sehingga terjadi ledakan nuklir yang sangat dahsyat.

Bintang yang mengalami supernova tipe I tidak memiliki hidrogen dan spektrum cahaya. Pada peristiwa ini terdapat sub-kategori lagi yaitu tipe IA, tipe IB, dan tipe IC.

Tipe IA adalah peristiwa supernova yang menampakkan garis silikon sedangkan tipe IB dan IC supernova yang tidak menampakkan garis silikon.

• Tipe II

Ledakan supernova tipe II terjadi pada bintang yang kehabisan bahan bakarnya. Bintang ini tidak dapat melakukan pembakaran di inti bintang sehingga bintang inipun runtuh di gravitasi bintang tersebut.

Runtuhan ini yang akan menyebabkan ledakan supernova tipe II dan kemungkinan melahirkan sebuah lubang hitam.

Seperti supernova tipe I, supernova tipe II juga mempunyai sub-kategori yaitu tipe II-L yaitu bintang yang cahayanya terus meredup setelah mengalami supernova, dan tipe II-P yaitu bintang yang bersinar dengan stabil setelah ledakan.

Bintang yang berpotensi mengalami ledakan supernova tipe II yaitu bintang yang mempunyai massa lebih besar 30 kali dari Matahari.

3. Hipernova

Para Astronom belum mempunyai teori yang pasti tentang hipernova. Ada banyak teori tentang peristiwa maha dahsyat ini.

Bintang yang mengalami ledakan lebih dahsyat 100 kali dari supernova ini adalah bintang yang memiliki massa 30-100 kali dari massa Matahari. Jika bintang tersebut meledak maka astronom langsung mengklasifikasikan ke dalam ledakan hipernova tanpa mempertimbangkan cahaya yang dihasilkan.   

Teori lain mengatakan ledakan ini terjadi apabila dua bintang masif yang berada di dalam sistem biner atau bintang ganda saling bertabrakan. Setelah bertabrakan kedua bintang ini kemudian bersatu.

Meski teori hipernova belum pasti namun para astronom bisa memastikan bahwa peristiwa inilah yang melahirkan lubang hitam dan sinar gamma.

Sinar gamma yaitu sinar yang memiliki energi sangat besar. Energinya mencapai 10.000 hingga 10 juta kali lebih banyak dari energi yang dapat dilihat oleh mata manusia.

Hipernova yang pernah tercatat yaitu terjadi di Galaksi Spiral M101 tepatnya di MF83 dan NGC5471B.

4. Kilonova

Peristiwa ini mungkin masih sangat asing di telinga kita. Ini karena teori ini baru saja ditemukan astronom pada bulan Agustus tahun 2017. Peristiwa kilonova adalah ledakan yang terjadi pada bintang neutron.

Bintang-bintang neutron ini letaknya 150 juta cahaya dari bumi. Pada saat dua atau lebih bintang neutron bertabrakan maka mereka akan menghasilnya energi 1000 kali lebih banyak dari peristiwa nova.

Sama seperti hipernova, peristiwa kilonova juga menghasilkan sinar gamma. Peristiwa ini menjadi bukti kuat tentang penyebab sinar gamma yang berdurasi pendek.

Selain menghasilkan sinar gamma, kilonova juga menghasilkan emas dan platinum yang berhamburan di ruang angkasa sana. Tak main-main jumlah emas dan platinum yang dihasilkan sangatlah besar.  

The post 4 Jenis Ledakan Bintang dan Karakteristiknya appeared first on HaloEdukasi.com.