sharingan Pictures, Images and Photos

Sabtu, 23 Juli 2011

Super Nova ( Ledakan Bintang ) ?


Supernova adalah ledakan dari suatu bintang di galaksi yang memancarkan energi lebih banyak dari nova. Peristiwa supernova ini menandai berakhirnya riwayat suatu bintang. 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.

Ada beberapa jenis Supernova. Tipe I dan II bisa dipicu dengan satu dari dua cara, baik menghentikan atau mengaktifkan produksi energi melalui fusi nuklir. Setelah inti bintang yang sudah tua berhenti menghasilkan energi, maka bintang tersebut akan mengalami keruntuhan gravitasi secara tiba-tiba menjadi lubang hitam atau bintang neutron, dan melepaskan energi potensial gravitasi yang memanaskan dan menghancurkan lapisan terluar bintang.

Rata-rata supernova terjadi setiap 50 tahun sekali di galaksi seukuran galaksi Bima Sakti. Supernova memiliki peran dalam memperkaya medium antarbintang dengan elemen-elemen massa yang lebih besar. Selanjutnya gelombang kejut dari ledakan supernova mampu membentuk formasi bintang baru


Jenis-jenis Supernova

 

Berdasarkan pada garis spektrum pada supernova, maka didapatkan beberapa jenis supernova :
Supernova Keples
  • Supernova Tipe Ia
Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.
  • Supernova Tipe Ib/c
Pada supernova ini, tidak ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen ataupun Helium saat pengamatan.
  • Supernova Tipe II
Pada supernova ini, ditemukan adanya garis spektrum Hidrogen saat pengamatan.
  • Hipernova
Supernova tipe ini melepaskan energi yang amat besar saat meledak. Energi ini jauh lebih besar dibandingkan energi saat supernova tipe yang lain terjadi.

Berdasarkan pada sumber energi supernova, maka didapatkan jenis supernova sebagai berikut.
  • Supernova Termonuklir (Thermonuclear Supernovae)
    • Berasal dari bintang yang memiliki massa kecil
    • Berasal dari bintang yang telah berevolusi lanjut
    • Bintang yang meledak merupakan anggota dari sistem bintang ganda.
    • Ledakan menghancurkan bintang tanpa sisa
    • Energi ledakan berasal dari pembakaran Karbon (C) dan Oksigen (O)
  • Supernova Runtuh-inti (Core-collapse Supernovae)
    • Berasal dari bintang yang memiliki massa besar
    • Berasal dari bintang yang memiliki selubung bintang yang besar dan masih membakar Hidrogen di dalamnya.
    • Bintang yang meledak merupakan bintang tunggal (seperti Supernova Tipe II), dan bintang ganda (seperti supernova Tipe Ib/c)
    • Ledakan bintang menghasilkan objek mampat berupa bintang neutron ataupun lubang hitam (black hole).
    • Energi ledakan berasal dari tekanan

Tahapan terjadinya Supernova

 

Suatu bintang yang telah habis masa hidupnya, biasanya akan melakukan supernova. Urutan kejadian terjadinya supernova adalah sebagai berikut.
  • Pembengkakan
Bintang membengkak karena mengirimkan inti Helium di dalamnya ke permukaan. Sehingga bintang akan menjadi sebuah bintang raksasa yang amat besar, dan berwarna merah. Di bagian dalamnya, inti bintang akan semakin meyusut. Dikarenakan penyusutan ini, maka bintang semakin panas dan padat.
  • Inti Besi
Saat semua bagian inti bintang telah hilang, dan yang tertinggal di dalam hanyalah unsur besi, maka kurang dari satu detik kemudian suatu bintang memasuki tahap akhir dari kehancurannya. Ini dikarenakan struktur nuklir besi tidak memungkinkan atom-atom dalam bintang untuk melakukan reaksi fusi untuk menjadi elemen yang lebih berat.
  • Peledakan
Pada tahap ini, suhu pada inti bintang semakin bertambah hingga mencapai 100 miliar derajat celcius. Kemudian energi dari inti ini ditransfer menyelimuti bintang yang kemudian meledak dan menyebarkan gelombang kejut. Saat gelombang ini menerpa material pada lapisan luar bintang, maka material tersebut menjadi panas. Pada suhu tertentu, material ini berfusi dan menjadi elemen-elemen baru dan isotop-isotop radioaktif.
  • Pelontaran
Gelombang kejut akan melontarkan material-material bintang ke ruang angkasa


Dampak dari Supernova

Supernova memiliki dampak bagi kehidupan 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

 

Peristiwa Supernova yang teramati

Supernova 1994D
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.

 

Detail

Bagi ilmuwan, supernova adalah superstar sesungguhnya - ledakan masif yang dahsyat, bintang mati yang bersinar terang pada bentuk dan nasib dari alam semesta.



Untuk ledakan yang singkat, supernova dapat memancarkan energi lebih besar dari matahari. Dengan potensi energi  sebesar 25 ratus triliun triliun senjata nuklir, mereka dapat lebih cemerlang dari seluruh galaksi, menghasilkan beberapa ledakan terbesar yang pernah terlihat, dan membantu melacak kosmos di kejauhan.
Sekarang, sebuah tim di Princeton telah menemukan cara membuat simulasi komputer ledakan supernova dalam tiga dimensi, yang dapat menambah wawasan ilmiah baru.

Meskipun ledakan raksasa ini telah diamati selama ribuan tahun, selama 50 tahun terakhir para peneliti telah berjuang meniru aksi destruktif ini sedikit demi sedikit pada komputer. Para peneliti berpendapat bahwa simulasi tersebut, bahkan yang kasar, adalah penting, karena dapat memberikan informasi baru tentang alam semesta dan membantu mengatasi masalah lama dalam astrofisika.

Simulasi 3-D terbaru didasarkan pada gagasan bahwa bintang yang runtuh pada dirinya sendiri tidak seperti bola, tapi secara khas asimetris dan dipengaruhi oleh berbagai ketidakstabilan dalam campuran volatil di sekitarnya intinya.

“Saya rasa ini adalah sebuah lompatan besar dalam pemahaman kita tentang bagaimana benda ini dapat meledak,” kata Adam Burrows, seorang profesor ilmu astrofisika di Princeton, yang memimpin penelitian. “Pada prinsipnya, jika Anda bisa masuk ke dalam supernova menuju pusatnya, inilah yang mungkin akan Anda lihat.”

Simulasi ledakan supernova dalam bentuk 3-D dengan menggunakan superkomputer :

  

Simulasi ledakan supernova:

 

Menulis dalam Astrophysical Journal edisi 1 September, Burrows – bersama dengan penulis pertama Jason Nordhaus, seorang peneliti postdoctoral di Princeton, dan Ann Almgren serta John Bell dari Lawrence Berkeley National Laboratory di California – melaporkan bahwa tim Princeton telah mengembangkan simulasi yang dimulai untuk mencocokkan ledakan besar seperti yang pernah disaksikan para astronom saat bintang raksasa mati.

Di masa sebelumnya, simulasi ledakan diwakili dalam satu dan dua dimensi yang sering terhenti, yang menyebabkan para ilmuwan menyimpulkan bahwa pemahaman mereka tentang fisika tidak benar atau tidak lengkap. Tim ini menggunakan prinsip-prinsip fisika yang sama, tetapi dengan menggunakan superkomputer yang berkali-kali lipat lebih powerful, menggunakan representasi dalam tiga dimensi yang memungkinkan berbagai ketidakstabilan multidimensi diekspresikan.

“Ini mungkin bukti yang menjadi kasus bahwa hambatan mendasar kemajuan dalam teori supernova selama beberapa dekade terakhir bukan karena kurangnya detail fisik, tapi kurangnya akses ke kode dan komputer yang dapat digunakan untuk mensimulasikan secara tepat fenomena keruntuhan ke dalam 3-D,” tulis tim. “Ini bisa menjelaskan gerak lambat yang melelahkan sejak 1960-an menuju pendemonstrasian mekanisme ledakan kuat.”


Kelahiran Supernova


Supernova merupakan sumber utama unsur-unsur berat dalam alam semesta. Kecemerlangannya secara konsisten begitu intens di mana supernova telah digunakan sebagai “lilin standar” atau pengukur, bertindak sebagai tolok ukur yang menunjukkan jarak astronomi.

Sebagian besar hasil dari kematian bintang-bintang tunggal jauh lebih besar daripada matahari.
Seiring usia bintang, ia memasok bahan bakar hidrogen dan helium pada intinya. Dengan masih cukupnya massa dan tekanan pada karbon fusi dan menghasilkan unsur-unsur berat lainnya, secara bertahap menjadi berlapis-lapis seperti bawang dengan tingkatan terpadat di pusatnya. Setelah intinya melebihi massa tertentu, ia mulai meledak. Dalam tekanan, inti memanas dan bahkan tumbuh lebih padat.

“Bayangkan mengambil sesuatu yang besar seperti matahari, kemudian memadatkannya ke ukuran Bumi,” kata Burrows. “Lalu, bayangkan ia ambruk ke ukuran Princeton.”
Apa yang terjadi berikutnya bahkan lebih misterius.

Pada titik tertentu, ledakan akan membalik arah. Astrofisikawan menyebutnya “bounce” (pantulan). Bahan inti menegang, bertindak seperti apa yang Burrows sebut sebagai “piston bola”, memancarkan gelombang kejut energi. Neutrino, yaitu partikel lembam, juga dipancarkan. Gelombang kejut dan neutrino ini tidak terlihat.

Kemudian, yang sangat tampak, adanya ledakan besar, dan lapisan luar bintang terlempar ke ruang angkasa. Tahap yang sangat jelas adalah apa yang pengamat lihat sebagai supernova. Apa yang tertinggal adalah obyek ultra-padat yang disebut bintang neutron. Terkadang, ketika sebuah bintang ultra-masif mati, sebuah lubang hitam terbentuk sebagai gantinya.

Para ilmuwan dapat merasakan langkah yang mengarah pada ledakan, tetapi tidak ada kesepakatan proses mendasar tentang apa yang terjadi selama tahap “bounce” ketika ledakan di inti berbalik arah. Bagian yang tersulit adalah adalah bahwa tidak ada yang dapat melihat apa yang terjadi di bagian dalam bintang. Selama fase ini, bintang terlihat tidak terusik. Kemudian, tiba-tiba, gelombang ledakan meletus di permukaannya. Para ilmuwan tidak tahu apa yang terjadi untuk membuat daerah pusat bintang seketika tidak stabil. Emisi neutrino diyakini terkait akan hal itu, tapi tidak ada yang tahu bagaimana atau mengapa.

“Kami tidak tahu apa mekanisme ledakannya,” kata Burrows. “Sebagaimana ahli teori yang ingin sampai ke akar penyebab, ini adalah masalah alami untuk dieksplorasi.”


Ledakan Supernova Paling Cemerlang

Pengamatan melalui Observatorium Sinar-X Chandra yang berbasis antariksa, bersama-sama dengan pengamatan melalui teleskop optik di darat baru-baru ini berhasil merekam terjadinya suatu ledakan supernova. Supernova yang dinamai SN 2006gy tersebut berasal dari ledakan sebuah bintang yang sangat masif, dengan ukuran mencapai 150 kali Matahari.

“Ini betul-betul merupakan ledakan yang sangat besar, ratusan kali lebih berenergi daripada tipikal supernova lain,” jelas Nathan Smith dari University of California at Berkeley, yang memimpin tim astronom dari California dan University of Texas di Austin. “Ini menunjukkan bahwa bintang yang meledak tersebut mungkin adalah bintang yang massanya sedemikian besar, hingga mencapai 150 kali Matahari kita. Kita belum pernah melihat yang semacam ini sebelumnya.”

Para astronom memperkirakan bahwa banyak diantara bintang-bintang generasi pertama memiliki massa sebesar itu, dan supernova ini dapat menyediakan pangelihatan yang langka mengenai bagaimana bintang generasi pertama menemui ajalnya. Sebelumnya, para astronom belum pernah menemui bintang semasif itu maupun menyaksikan kematiannya. Penemuan supernova ini menyodorkan bukti bahwa kematian sebuah bintang masif ternyata sangat berbeda secara mendasar dengan prediksi teoretis.

 Gambar Ilustrasi dari SN2006gy beserta citra dari Observatorium Lick dan Chandra (Gambar: NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/UC Berkeley/N.Smith et al.; IR: Lick/UC Berkeley/J.Bloom & C.Hansen)

Pengamatan melalui Chandra memungkinkan para astronom untuk mengembangkan penjelasan alternatif yang lebih umum untuk supernova: sebuah bintang kerdil putih dengan massa hanya sedikit lebih besar dari Matahari yang meledak dalam lingkungan yang padat dan kaya akan hidrogen. Namun dalam skenario ini, SN 2006gy seharusnya memancarkan sinar-X dalam intensitas hingga 1000 kali dari yang telah dideteksi oleh Chandra.

“Hal ini merupakan bukti kuat bahwa SN 2006gy adalah akhir dari hidup sebuah bintang yang teramat masif,” jelas Dave Pooley dari University of California at Berkeley yang memipin observasi menggunakan Observatorium Sinar-X Chandra.

Bintang yang menjadi cikal bakal SN 2006gy sepertinya telah melepaskan sejumlah besar massanya sebelum kemudian meledak. Pelepasan massa dalam jumlah besar ini sama dengan yang terlihat di Eta Carinae, sebuah bintang masif di galaksi kita. Hal ini meningkatkan kecurigaan bahwa Eta Carinae mungkin juga akan segera meledak menjadi sebuah supernova. Walaupun SN2006gy adalah supernova yang paling cemerlang yang pernah diamati, ia berada di galaksi NGC 1260, 240 juta tahun cahaya dari kita. Di sisi lain, Eta Carinae hanya berjarak 7500 tahun cahaya di dalam galaksi Bimasakti.

“Kami masih belum tahu secara pasti apakah Eta Carinae akan segera meledak, namun kami akan tetap mengamatinya sebagai antisipasi,” demikian diungkapkan Mario Livio dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, yang tidak terlibat dalam riset ini. Apabila Eta Carinae meledak, cahayanya akan begitu cemerlang sehingga akan tampak meski pada siang hari di Bumi.

Supernova biasanya terjadi saat sebuah bintang yang masif kehabisan bahan bakar hidrogennya dan runtuh oleh gravitasinya sendiri. Dalam kasus SN 2006gy, para astronom memikirkan skenario yang berbeda. Dalam kondisi tertentu, inti sebuah bintang masif memancarkan sedemikian banyaknya radiasi sinar gama sehingga sebagian energi dari radiasi berubah menjadi pasangan partikel dan anti-partikel. Hal ini menyebabkan penurunan tingkat energi yang menyebabkan bintang itu runtuh oleh gravitasi raksasanya.

Setelah runtuh, reaksi termonuklir yang masih terjadi menyebabkan bintang yang bersangkutan meledak, melontarkan sisa-sisanya ke antariksa. Data dari SN 2006gy menunjukkan bahwa ledakan supernova semacam ini pada bintang-bintang generasi pertama — yang tidak melahirkan lubang hitam sebagaimana diteorikan — mungkin lebih umum daripada yang dipercaya selama ini
.
Ada perbedaan yang besar diantara kedua kemungkinan tersebut. Seperti dijelaskan oleh Smith, dalam skenario pertama, ledakan supernova menyebarkan elemen baru dalam jumlah besar ke antriksa, sementara pada yang lainnya, elemen-elemen yang dihasilkan akan terkurung untuk selamanya dalam lubang hitam. (chandra.harvard.edu)


Crab Supernova


 Crab supernova 1054 Crab Supernova adalah sebuah supernova yang dilihat di Bumi secara luas pada tahun 1054. Crab Supernova merupakan kejadian aneh dan menakjubkan, dengan mudah dilihat mata telanjang di siang hari selama 23 hari dan di langit malam selama 653 hari. Nenek moyang bintang ini terletak di galaksi Bima Sakti pada jarak 6.300 tahun







Semuga bisa bermanfaat.



Sumber 1, 2, 3, 4


Editing By : Wong Nga Liem ( Aliem Wong ) 

0 komentar:

 
Design by Wordpress Theme | Bloggerized by Free Blogger Templates | coupon codes