Sebuah studi tentang sinar-x yang berasal dari sisa supernova 1572 memberikan bukti kuat bahwa seorang bintang pendamping memicu ledakan.
Para astronom mungkin sekarang tahu penyebab ledakan supernova bersejarah - supernova yang dikenal sebagai Tycho's Star - yang penampilannya di langit bumi selama 18 bulan pada 1572 dilacak oleh astronom Denmark legendaris Tycho Brahe. Mengetahui penyebab supernova juga dapat membantu para astronom menyelidiki energi gelap di alam semesta. Observatorium Sinar-X NASA memungkinkan para astronom melakukan penelitian ini, yang memberikan bukti kuat bahwa sebuah bintang dapat selamat dari dampak ledakan yang dihasilkan ketika bintang pendampingnya pergi supernova. Hasil penelitian akan muncul dalam edisi 1 Mei 2011 Jurnal Astrofisika.
Studi baru ini meneliti sisa-sisa supernova - yang telah dijuluki sebagai Tycho. Awan di luar angkasa ini - yang telah mengembang selama berabad-abad dan berjarak 13.000 tahun cahaya - diciptakan oleh apa yang digolongkan oleh astronom saat ini sebagai supernova Tipe 1a. Benda-benda semacam ini berguna dalam mengukur jarak astronomi karena kecerahannya yang andal. Supernova tipe 1a telah digunakan untuk menentukan bahwa alam semesta mengembang dengan kecepatan yang semakin cepat, suatu efek yang dikaitkan dengan energi gelap - suatu kekuatan yang tidak terlihat dan menjijikkan di seluruh ruang.
Tycho supernova sisa. Busur biru kecil, kiri bawah, mewakili material yang ditiup dari bintang pendamping. Kredit: NASA / CXC / Akademi Sains Cina / F. Lu et al
Sebuah tim peneliti menganalisis pengamatan Chandra yang mendalam terhadap sisa supernova Tycho dan menemukan busur emisi sinar-X. Bukti mendukung kesimpulan bahwa gelombang kejut menciptakan busur ketika bintang katai putih - bintang yang ada sebelum supernova - meledak dan meniup material dari permukaan bintang pendamping di dekatnya.
Fangjun Lu dari Institut Fisika Energi Tinggi, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok di Beijing, mengatakan:
Ada pertanyaan lama tentang apa yang menyebabkan supernova tipe 1a. Karena mereka digunakan sebagai suar cahaya yang mantap melintasi jarak yang luas, penting untuk memahami apa yang memicu mereka.
Klik pada gambar untuk melihat lebih besar. Kredit Gambar: NASA / CXC / M.Weiss
Satu skenario populer untuk supernova Tipe 1a melibatkan merger dua kurcaci putih. Dalam hal ini, tidak ada bintang pendamping atau bukti untuk bahan peledakan seorang pendamping harus ada.
Dalam teori bersaing utama lainnya, katai putih menarik material dari bintang pendamping seperti matahari sampai ledakan termonuklir terjadi. Kedua skenario sebenarnya dapat terjadi dalam kondisi yang berbeda, tetapi hasil Chandra terbaru dari supernova 1572 sisa mendukung gagasan yang terakhir.
Selain itu, penelitian terbaru tentang sisa-sisa supernova Tycho tampaknya menunjukkan ketahanan luar biasa dari bintang-bintang. Yaitu, ledakan supernova tahun 1572 tampaknya telah menghancurkan sangat sedikit material dari bintang pendamping. Bagaimana kita tahu bintang mana di antara miliaran di angkasa yang merupakan pendamping kurcaci putih yang menciptakan supernova 1572? Studi sebelumnya dengan teleskop optik mengungkapkan sebuah bintang di dalam sisa supernova yang bergerak jauh lebih cepat daripada tetangganya, mengisyaratkan bahwa itu bisa menjadi teman yang hilang.
P. Daniel Wang dari Universitas Massachusetts di Amherst, menjelaskan:
Sepertinya bintang pendamping ini berada tepat di sebelah ledakan yang sangat kuat, dan bertahan relatif tanpa cedera. Agaknya, itu juga diberi tendangan ketika ledakan terjadi. Bersama dengan kecepatan orbital, tendangan ini membuat rekannya sekarang melakukan perjalanan cepat melintasi ruang angkasa.
Gambar x-ray rendah dari Tycho. Kredit Gambar: NASA / CXC / Akademi Sains Cina / F. Lu et al
Menggunakan sifat-sifat busur sinar-X dan kandidat bintang pendamping, tim menentukan periode orbit dan pemisahan antara dua bintang dalam sistem biner sebelum ledakan. Periode tersebut diperkirakan sekitar 5 hari, dan pemisahannya hanya sekitar sepersejuta tahun cahaya, atau kurang dari sepersepuluh jarak antara matahari dan Bumi. Sebagai perbandingan, sisa supernova itu sendiri saat ini sekitar 20 tahun cahaya.
Rincian lain dari busur mendukung gagasan bahwa itu diledakkan dari bintang pendamping. Misalnya, emisi sinar-X dari sisa menunjukkan "bayangan" yang jelas di sebelah busur, konsisten dengan pemblokiran puing-puing dari ledakan oleh kerucut bahan yang meluas yang dilucuti dari pendamping.
Lu berkata:
Materi bintang yang dilucuti ini adalah bagian yang hilang dari teka-teki karena berargumen bahwa supernova Tycho dipicu dalam biner dengan teman bintang yang normal. Kami sekarang tampaknya telah menemukan bagian ini.
Bentuk busur berbeda dari fitur lain yang terlihat di sisa. Fitur lain di interior sisa termasuk garis-garis yang baru diumumkan, yang memiliki bentuk yang berbeda dan dianggap fitur dalam gelombang ledakan luar yang disebabkan oleh percepatan sinar kosmik.
Ringkasan: Sebuah tim ilmuwan telah mempelajari sisa-sisa Tycho's Star, supernova yang terkenal pada tahun 1572. Studi baru ini menggunakan data dari Chandra X-ray Observatory NASA untuk menyimpulkan bahwa sisa yang berkembang ini - dari supernova Tipe 1a - mendukung teori yang meledak oleh supernova. setelah kurcaci putih menarik material dari teman seperti matahari. Para astronom ini akan mempublikasikan temuan mereka dalam edisi 1 Mei 2011 Jurnal Astrofisika.