Daftar isi
Ada banyak hal di alam semesta ini yang sangat menarik untuk kita bahas. Sebagian dari kalian mungkin sudah mengetahui bahwa di luar angkasa sana terjadi ledakan-ledakan besar salah satunya yang paling populer adalah supernova. Lalu apa sebenarnya supernova itu? Simak pembahasannya berikut ini.
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.