SUPERNOVA, BOM JAGAT RAYA

                                  
Pengertian supernova

Supernova merupakan tahap akhir dari kehidupan sebuah bintang. Namun, kita tidak boleh lupa bahwa bintang-bintang dan planet pengiringnya juga dilahirkan dari keruntuhan gravitasional awan gas dan debu antar bintang. Dengan demikian, supernova selain merupakan akhir dari riwayat sebuah bintang, di sisi lain juga merupakan pemicu tahapan evolusi bintang yang melahirkan bintang-bintang baru.Banyak dari elemen-elemen berat yang dihasilkan selama hidup sebuah bintang atau setelah meledak menjadi sebuah supernova tersebar di ruang antar bintang. Sebagian dari "debu bintang" ini bergabung dengan gas yang runtuh dan membentuk bintang lain di suatu tempat. Miliaran tahun kemudian, generasi bintang-bintang berikutnya pun terlahir.
Masing-masing bintang bisa dikelilingi oleh lingkaran gas dan debu yang dapat menyatu dan membentuk planet berisi elemen-elemen berat seperti kalsium, karbon, dan besi. Adalah kenyataan yang menakjubkan bahwa kita semua tersusun dari elemen-elemen itu. Nitrogen dalam DNA kita, kalsium dalam tulang dan gigi kita, dan besi dalam darah kita, semua atom yang membentuk tubuh kita, terbentuk milyaran tahun yang lalu di perapian yang berasal dari keruntuhan sebuah bintang. Kita semua terbuat dari materi bintang.

Terbentuknya supernova

Proses terbentuknya supernova biasanya berawal dari pembangkitan pusat besi yang masif oleh fusi silikon. Dibawah tekanan yang sangat tinggi, elektron bebas didalam interior bintang dipaksa untuk menyatu dengan proton inti besi, dimana muatan listrik yang sama dan berlawanan saling meniadakan. Bagian dalam inti bintang akan berubah menjadi suatu nukleus atom raksasa tunggal, mengisi volume yang jauh lebih kecil daripada elektron dari inti besi sebelumnya. Pusat itu meledak ke dalam dengan kuatnya, bagian eksterior menyatu kembali dan suatu ledakan supernova dihasilkan. Supernova dapat lebih cemerlang daripada keseluruhan cahaya yang dihasilkan oleh semua bintang lain dalam galaksi dimana supernova terbentuk.
Terbentuknya supernova temasuk fenomena yang jarang terjadi. Pada umumnya, terjadinya supernova dalam sebuah galaksi adalah berkisar sekali dalam satu abad. Sepanjang hidup sebuah galaksi -- sekitar 10 milyar tahun -- 100 juta bintang akan meledak. Ini jumlah yang sangat banyak, tetapi itu baru berarti hanya satu diantara 1000 bintang yang akan berakhir sebagai sebuah supernova. Salah satu supernova yang terkenal dicatat oleh para astronom China pada 4 Juli 1054. Dalam catatan itu disebutkan bahwa sebuah bintang baru -- mereka menyebutnya "bintang tamu" -- yang sebelumnya tidak pernah terlihat mendadak muncul di rasi Taurus dan bersinar dengan sangat terang. Konon sinarnya begitu terang sehingga dapat terlihat di siang hari, sementara di malam hari orang bisa membaca hanya dengan mengandalkan sinarnya. Objek ini terlihat hingga tiga bulan sebelum akhirnya lenyap begitu saja. Sisa-sisa peristiwa itu masih dapat kita lihat saat ini melalui teleskop sebagai sebuah nebula yang dikenal sebagai Nebula Kepiting (Crab Nebula).
Astronom lain dari beberapa kebudayaan, termasuk diantaranya astronom Arab, juga mencatat kejadian ini. Satu hal yang menarik bahwa peristiwa ini tidak tercatat pada semua kronik Eropa barat masa itu. Hal ini mungkin bisa dipahami mengingat dogma gereja masa itu menyatakan bahwa langit bersifat kekal dan tidak pernah berubah. Karenanya, bagi astronom Eropa masa itu melaporkan hal-hal yang bertentangan dengan pandangan gereja mengandung resiko dikenakan tuduhan bidah yang diancam dengan hukuman berat.
Baru pada 1572, Tycho Brahe, seorang astronom Eropa melaporkan adanya sebuah supernova lain. Ia menyebutnya nova stella, yang artinya "bintang baru". Supernova lainnya tercatat pada 1604 oleh Johannes Kepler. Sayangnya, tidak ada supernova yang teramati di galaksi kita sejak penemuan teleskop, dan selama berabad-abad para astronom dibuat penasaran oleh pencarian terhadap objek ini.
Akhir Hidup Bintang. Proses fusi dalam bintang-bintang ini terus mengubah hidrogen menjadi helium. Ketika persediaan hidrogen habis, maka helium mulai terbakar untuk membentuk elemen yang lebih berat. Reaksi penyatuan ini akan terus berlangsung untuk memberi tenaga kepada bintang sampai seluruh intinya berubah menjadi besi. Besi tidak dapat melewati proses fusi untuk membentuk elemen yang lebih berat sehingga bahan bakar nuklir di bintang itu pun habislah.
Kecepatan bintang membakar persediaan nuklir tergantung pada massanya. Sebagai bintang bermassa sedang, Matahari kita masih belum sampai separuh jalan dalam fase pertama evolusi bintang. Matahari telah membakar hidrogen selama 5 milyar tahun dan masih akan berpijar mantap hingga 5 milyar tahun berikutnya. Sebaliknya, bintang-bintang bermassa besar (sekitar 10 kali massa matahari) akan membakar persediaan hidrogennya dengan kecepatan hingga 1000 kali kecepatan proses serupa pada bintang sekelas Matahari. Bintang semacam ini akan menghabiskan bahan bakarnya dalam tempo kurang dari 100 juta tahun. Nasib yang disediakan bagi masing-masing tipe bintang ini di akhir hidupnya juga berbeda. Bintang sekelas Matahari akan mengakhiri hidupnya dalam sebuah proses evolusi yang lambat. Ketika persediaan hidrogennya mulai berkurang, teras bintang akan menyusut. Penyusutan itu akan menghasilkan lebih banyak energi yang menyebabkan terhentinya penyusutan, dan bintang bersangkutan akan mulai mengembang. Bintang itu akan terus membengkak hingga menjadi sebuah bintang raksasa merah (red giant).
Helium yang terbentuk dalam proses fusi bintang itu semasa hidupnya akan membeku dan membuatnya lebih mengembang. Menjelang habisnya helium, bintang tersebut akan menjadi labil. Ia akan melepas lapisan luarnya dan sisanya akan runtuh kedalam. Bintang itu akan mulai berkontraksi dan menjelma menjadi bintang kerdil putih (white dwarfs), yang berukuran kira-kira sebesar Bumi namun dengan kerapatan yang sangat tinggi. Bintang tersebut akan mengalami tahapan ini sampai suatu saat produksi energi benar-benar terhenti dan bintang itu akan menemui ajalnya sebagai sebuah bintang mati yang dingin dan gelap. Bintang-bintang bermassa besar akan mengakhiri hidupnya secepat ia membakar persediaan hidrogennya.Dalam tempo beberapa detik setelah bahan bakar nuklirnya habis, sebuah reaksi nuklir yang lebih eksotik segera berlangsung untuk mengantarkannya sebagai sebuah supernova.
                                       
            Gambar 1. Contoh ilustrasi supernova               

Jenis-jenis supernova

Berdasarkan pada garis spektrum pada supernova, maka didapatkan beberapa jenis supernova :

•Supernova Tipe 1a
supernova ini tidak memiliki spektrum hidrogen saat diamati. Supernova ini diklasifikasikan sebagai ledakan bintang tua dangan massa kecil, ia memiliki kecerlangan yang melebihi daripada matahri pada 3 minggu pertama. Prose situ menghasilkan radioaktif energetic yang kemudiannya akan memancarkan cahaya. Supernova ini terjadi jika memiliki bintang katai putih yang memiliki massa setara dengan Chandrasekar (1,44 massa matahari) berpasangan dengan bintang lain dalam sistem bintang ganda dekat. Bintang katai putih merupakan akhir dari kehidupan bintang yang bermassa matahari. Contoh adalah supernova keples


                     
          gambar 2. Supernova Tipe Ia (supernova keples ) 
  
•Supernova Tipe 1b/c,
Supernova ini tidak ditemukan spektrum hidrogen maupun helium saat diamati. Supernova ini dikategorikan sebagai ledakan stellar yang dihasilkan karena hancurnya inti dari bintang raksasa. Bintang ini telah mengalami pelepasan lapisan kulit hydrogen, jika dibandingkan dengan spektrum tipe 1a, dia  lebih kurang garis hisapan silicon. Contoh adalah supernova 2008D

                           
              Gambar 3. Supernova tipe 1b/c (supernova 2008D)

•Supernova Tipe 2
Supernova ini ditemukan adanya spektrum  hidrogen saat diamati. Supernova ini adalah hasil dari reruntuhan yang cepat dan ledakan ganas daripada bintang besar. Massa bintang tersebut harus lebih dari 9 dan tidak boleh melebihi 40-50 kali massa

                         
                              Gambar 4. Supernova tipe 2
•Hipernova
Supernova tipe ini melepaskan energi yang amat besar saat meledak. Energi ini jauh lebih besar dibandingkan energi saat supernova tipe yang lain terjadi walaupun ledakannnya tidak begitu besar. Supernova ini meledak pada saat akhir riwayat. Ledakan tersebut memiliki energy sebesar 1048 joule.

                          
                                          Gambar 5. Hipernova

Berdasarkan pada sumber energi supernova, maka didapatkan jenis supernova sebagai berikut.
•Supernova Termonuklir (Thermonuclear Supernovae)
  1. Berasal dari bintang yang memiliki massa yang kecil 
  2. Berasal dari bintang yang telah berevolusi lanjut
  3. Bintang yang meledak merupakan anggota dari sistem bintang   ganda.
  4. Ledakan menghancurkan bintang tanpa sisa
  5. Energi ledakan berasal dari pembakaran Karbon  dan Oksigen
•Supernova Runtuh-inti (Core-collapse Supernovae)
  1.   Berasal dari bintang yang memiliki massa besar 
  2. Berasal dari bintang yang memiliki selubung bintang yang besar dan masih membakar Hidrogen di dalamnya.
  3. Bintang yang meledak merupakan bintang tunggal (seperti Supernova Tipe II), dan bintang ganda (seperti supernova Tipe Ib/c)
  4. Ledakan bintang menghasilkan objek mampat berupa bintang neutron ataupun lubang hitam (black hole).
  5. Energi ledakan berasal dari tekanan
Dampak supernova
Supernova memiliki dampak yang sangat signifikan bagi keadaan  di luar bintang tersebut, di antaranya:
•Menghasilkan Logam
 Pada inti bintang, terjadi reaksi fusi nuklir. Pada reaksi ini dilahirkan unsur-unsur yang lebih berat dari Hidrogen dan Helium. Saat supernova terjadi, unsur-unsur ini dilontarkan keluar bintang dan memperkaya awan antar bintang di sekitarnya dengan unsur-unsur berat.
•Menciptakan Kehidupan di Alam Semesta
 Supernova melontarkan unsur-unsur tertentu ke ruang angkasa. Unsur-unsur ini kemudian berpindah ke bagian-bagian lain yang jauh dari bintang yang meledak tersebut. Diasumsikan bahwa unsur atau materi tersebut kemudian bergabung membentuk suatu bintang baru atau bahkan planet di alam semesta
 Supernova yang teramati
 Ada satu bintang yang melakukan supernova di ruang angkasa tiap satu detik kehidupan di bumi. Hanya saja, untuk menemukan bintang yang akan melakukan supernova tersebut amatlah sulit. Banyak faktor yang memengaruhi dalam pengamatan supernova. Walaupun begitu, ada beberapa peristiwa supernova yang telah teramati oleh manusia, di antaranya:
•Supernova 1994D
 Dahulu kala, sebuah bintang meledak di tempat yang amat jauh dari bumi. Ledakan itu tampak seperti sebuah titik terang. Ini terjadi di bagian luar dari galaksi NGC 4526, dan dinamakan Supernova 1994D. Sinar yang dipancarkannya selama beberapa minggu setelah ledakan tersebut menunjukkan bahwa supernova tersebut merupakan Supernova Tipe Ia.

                             
                               Gambar 6. Supernova 1994D

•SN 2006gy
Sebuah supernova telah terjadi di luar angkasa baru-baru ini. Sebuah bintang besar ukurannya 150 kali ukuran matahari meledak dan menimbulkan cahaya lima kali lebih terang daripada supernova mana pun. Supernova terjadi ketika sebuah bintang tua kehabisan bakar lalu meledak dengan sendirinya. Bintang uzur itu bernama SN 2006gy, yang ditemukan pertama kali pada September tahun lalu oleh seorang mahasiswa di Texas. Letaknya 240 juta tahun dari bumi, berada pada galaksi yang jauh dari Bimasakti. Ahli astronomi dari Badan Antariksa Nasional Amerika Serikat (NASA) mengatakan supernova itu berlangsung selama 70 hari. Mereka telah mengamatinya dengan sejumlah teleskop di bumi maupun ruang angkasa. “Dari semua bintang yang meledak yang pernah diamati, inilah rajanya,” kata Alex Filippenko dari NASA. Nathan Smith, yang memimpin sebuah tim gabungan dari Universitas California Berkeley dan Universitas Texas Austin, mengatakan ledakan itu sungguh-sungguh besar, ratusan kali lebih energik daripada supernova biasa. Namun berbeda dengan supernova yang umum, pengamatan melalui teleskop sinar-X dari Observatorium Chandra di orbit, memperlihatkan bahwa ledakan SN 2006gy tak menyebabkan lubang hitam (black hole).
Para ahli astronomi itu kemudian memperkirakan ledakan bintang semacam itu akan terjadi pada bintang Eta Carinae, yang berada di galaksi Bimasakti, 7.500 tahun cahaya dari bumi. Dave Pooley dari Universitas California di Berkeley, mengatakan bila Eta Carinae meledak, cahayanya akan begitu terang sehingga akan tampak meski pada siang hari.

                              
                                Gambar 7. Supernova SN 2006gy

•SN 2012im
galaksi NGC 6984, sebuah galaksi spiral yang jauhnya 180 juta tahun cahaya, dan menjadi tuan rumah bagi sebuah supernova yang teramati pertama kali pada tanggal 25 Juli 2012, dikenal sebagai SN 2012im. Supernova ini kini telah memudar dan terakhir kali dapat diamati tanggal 3 september 2012.

                                
                               Gambar 8. Supernova SN 2012im

•SN 2013ek
SN 2013ek terlihat dalam gambar di bawah (ditandai dengan kotak merah) sebagai objek seperti bintang yang terangnya menonjol, yang terletak di sebelah kanan dari pusat galaksi. Pengamatan yang membentuk foto baru ini diambil pada tanggal 19 Agustus 2013, dan bertujuan untuk menentukan lokasi yang lebih tepat dari ledakan yang baru ini. Ledakan baru atau supernova baru ini terletak begitu dekat dengan tempat SN 2012im (ledakan tahun 2012) dan kelihatannya kedua supernova ini saling terkait.

                           
                               Gambar 9. Supernova SN 2013ek

Kesimpulan

Salah satu peristiwa ledakan yang paling energik di jagad raya ini dikenal dengan sebutan supernova. Ini terjadi pada akhir umur hidup bintang, ketika bahan bakar nuklirnya habis dan tidak lagi didukung oleh pelepasan energi nuklir maka suatu bintang akan meledak. Supernova adalah ledakan dari suatu bintang di galaksi yang memancarkan energi lebih banyak dari nova. Hal ini akan menyebabkan gelombang ledakan yang menyemburkan runtuhan bintang ke dalam ruang antar bintang. Hasil runtuhnya mungkin, dalam beberapa kasus, sebuah bintang neutron berputar cepat yang dapat diamati bertahun-tahun kemudian sebagai pulsar radio.
Bintang yang mengalami supernova akan tampak sangat cemerlang dan bahkan kecemerlangannya bisa mencapai ratusan juta kali cahaya bintang tersebut semula, beberapa minggu atau bulan sebelum suatu bintang mengalami supernova bintang tersebut akan melepaskan energi setara dengan energi matahari yang dilepaskan matahari seumur hidupnya, ledakan ini meruntuhkan sebagian besar material bintang pada kecepatan 30.000 km/s (10% kecepatan cahaya)dan melepaskan gelombang kejut yang mampu memusnahkan medium antarbintang.


DAFTAR PUSTAKA

Ardiansyah (2014).supernova diunduh dari, http://id.wikipedia.org/wiki/Supernova,21 januari 2014

Ardiansyah (2014).evolusi bintang supernova diunduh dari, http://makalah-update.blogspot.com/2012/12/evolusi-bintang-supernova-dan.html ,21 January 2014

Ardiansyah(2014).supernovadiunduhdari.http://galaxycluster.blogspot.com/2011/02/supernova.html ,21 januari 2014

Ardiansyah (2014).ledakan supernova teramati, diunduh dari. http://pekanfisikap03.blogspot.com/2011/03/ledakan-supernova-teramati.html, 21 januari 2014

Ardiansyah (2014).supernova memiliki dampak bagi kehidupan di luar bintang, diunduh dari. http://www.scribd.com/doc/49384424/Supernova-memiliki-dampak-bagi-kehidupan-di-luar-bintang-tersebut,21 januari 2014

Komentar

Posting Komentar

Komentarlah dengan sewajarnya, gunakan bahasa yang baik dan sopan