Misteri Hilangnya Debu Supernova Terpecahkan

Kematian bintang dalam suatu ledakan super telah lama diduga menyebarkan elemen berat ke sekitar alam semesta yang didominasi hidrogen. Tapi pengamatan dari sisa-sisa kematian bintang ini, yang disebut supernova, tidak mengungkapkan kuantitas besar debu yang dibutuhkan untuk teori ini, hingga saat ini.

Dengan menggunakan Observatorium Antariksa Herschel milik European Space Agency, para ilmuwan mendeteksi debu dingin yang cukup untuk membentuk setengah bagian dari matahari, lebih dari seratus ribu kali lipat dari jumlah yang dilihat sebelumnya. Demikian seperti yang dilaporkan Space (7/7/11).

Supernova adalah pabrik debu, mengubah hidrogen dan helium yang membentuk bintang-bintang menjadi elemen-elemen berat yang dapat menyatu hanya dalam energi yang ekstrim yang diciptakan oleh ledakan sebuah bintang yang sekarat.

Namun, ketika astronom telah menunjuk instrumen ini pada jasad bintang, debu yang mereka temukan hanya beberapa sepersejuta dari apa yang ada di matahari. Keluaran terbatas seperti itu gagal untuk menjelaskan kuantitas signifikan debu yang ditemukan di galaksi yang lahir kurang dari satu miliar tahun setelah Ledakan Dahsyat, di mana kemungkinan metode lain untuk menciptakan debu terlalu lambat.

Saat menggunakan Herschel untuk mensurvei galaksi terdekat yang dikenal sebagai Awan Magelanik Besar, tim tersebut melihat cahaya terang di sekitar supernova muda yang disebut SN1987A. Mereka dengan cepat menyadari bahwa emisi tersebut berasal dari debu hampir 300 derajat Fahrenheit (160 K) lebih dingin dibandingkan instrumen sebelumnya yang terdaftar.

"Penemuan ini benar-benar mengejutkan," kata penulis utama Mikako Matsuura, dari Universitas College London kepada Space. "Kami tidak berniat untuk mengamati objek tertentu."

Diluncurkan pada tahun 2009, Herschel mempelajari obyek dalam inframerah jauh dan panjang gelombang submilimeter, suatu daerah di mana teleskop sebelumnya tidak dapat memperlihatkan detil seperti itu. Mengorbit bumi, Herschel menghindari atmosfer yang secara cepat menyerap gelombang radio yang sulit dibaca, memungkinkannya melihat debu dingin yang terlihat pada panjang gelombang lain.

Memang debu yang terlihat. Jumlah debu yang lebih dingin di sekitar sisa supernova sekitar setengah massa matahari, secara signifikan lebih besar dari hasil rekaman studi sebelumnya.

Menurut teori, untuk menjelaskan jumlah debu dalam galaksi, supernova perlu mendistribusikan sesuatu di antara sepersepuluh hingga keseluruhan massa debu surya.

"Ini merupakan pertama kali sesuatu yang mendekati jumlah tersebut ditemukan pada satu supernova," kata Mike Barlow yang juga dari Open University kepada Space. Barlow memberikan kontribusi terhadap temuan tersebut yang dilaporkan pada tanggal 7 Juli di jurnal Science.

Ketika SN1987A meledak pada 23 Februari 1987, SN (supernova) tersebut memberikan astronom modern kilasan rincian pertama akan kematian bintang. Selama dua dekade terakhir, hal itu telah menjadi salah satu obyek di langit yang paling dipelajari.

"Sejak supernova ini meledak, ia telah menjadi pola pesan," kata Barlow.

Para astronom telah mampu memantau gas yang dilepaskan dalam ledakan ketika gas itu bergerak melalui ruang angkasa.

"Ini astrofisika secara real time," kata Barlow.

Bahkan tanpa eksplorasi rinci yang disediakan Herschel, mempelajari supernova yang lebih tua bisa sulit. Para astronom harus mencoba untuk memastikan seberapa banyak debu yang berasal dari supernova itu sendiri, dan seberapa banyak yang sudah ada di latarnya.

Debu dari supernova muda seperti SN1987A tidak memiliki waktu untuk menyebar, yang menjadi satu alasan mengapa hal itu benar-benar merupakan suatu temuan besar.

"Pendeteksian Herschel terhadap debu berukuran setengah massa matahari yang dikeluarkan oleh supernova 1987A memberikan bukti pertama yang dapat diandalkan bahwa supernova dari bintang bermassa tinggi menyebabkan sejumlah debu yang terlihat di awal galaksi, dan mungkin masih memberikan kontribusi penting," kata Barlow dalam surelnya.

Tweet