Supernovae: The Deaths of Massive Stars

Supernova adalah hal paling merusak yang dapat terjadi pada bintang yang lebih masif daripada Matahari. Ketika ledakan-ledakan bencana ini terjadi, mereka melepaskan cukup cahaya untuk mengungguli galaksi di mana bintang itu ada. Itu banyak energi yang dilepaskan dalam bentuk cahaya tampak dan radiasi lainnya! Mereka juga dapat menghancurkan bintang.

Ada dua jenis supernova yang dikenal. Setiap jenis memiliki karakteristik dan dinamika tersendiri. Mari kita lihat apa itu supernova dan bagaimana mereka muncul di galaksi.

Untuk memahami supernova, penting untuk mengetahui beberapa hal tentang bintang. Mereka menghabiskan sebagian besar hidup mereka melalui periode aktivitas yang disebut berada di urutan utama. Itu dimulai ketika fusi nuklir menyala di inti bintang. Itu berakhir ketika bintang telah kehabisan hidrogen yang dibutuhkan untuk mempertahankan fusi itu dan mulai menggabungkan unsur-unsur yang lebih berat.

Setelah bintang meninggalkan urutan utama, massa menentukan apa yang terjadi selanjutnya. Untuk supernova tipe I, yang terjadi dalam sistem bintang biner, bintang yang sekitar 1,4 kali massa Matahari kita melalui beberapa fase. Mereka bergerak dari hidrogen fusi ke fusi helium. Pada titik itu, inti bintang tidak pada suhu yang cukup tinggi untuk memadukan karbon, sehingga memasuki fase raksasa-merah super. Amplop luar bintang perlahan-lahan menghilang ke media sekitarnya dan meninggalkan katai putih (inti karbon / oksigen sisa dari bintang asli)

Pada dasarnya, katai putih memiliki tarikan gravitasi yang kuat yang menarik material dari rekannya. "Benda bintang" itu terkumpul ke dalam disk di sekitar katai putih, yang dikenal sebagai disk akresi. Saat material menumpuk, ia jatuh ke bintang. Itu meningkatkan massa katai putih. Akhirnya, ketika massa meningkat menjadi sekitar 1,38 kali massa Matahari kita, bintang itu meletus dalam ledakan dahsyat yang dikenal sebagai supernova Tipe I.

Ada beberapa variasi pada tema ini, seperti penggabungan dua katai putih (alih-alih pertambahan bahan dari bintang urutan utama ke teman kurcaci itu).

Tidak seperti supernova Tipe I, supernova Tipe II terjadi pada bintang yang sangat masif. Ketika salah satu monster ini mencapai akhir hidupnya, segalanya berjalan dengan cepat. Sedangkan bintang seperti Matahari kita tidak akan memiliki energi yang cukup di inti mereka untuk mempertahankan karbon masa lalu fusi, lebih besar bintang - bintang (lebih dari delapan kali massa Matahari kita) pada akhirnya akan memadukan unsur - unsur hingga besi di Bumi inti. Fusi besi membutuhkan lebih banyak energi daripada yang dimiliki bintang. Begitu bintang seperti itu mencoba untuk melebur besi, akhir bencana tidak bisa dihindari.

Setelah fusi berhenti di inti, inti akan berkontraksi karena gravitasi yang sangat besar dan bagian luar bintang "jatuh" ke inti dan melambung untuk membuat ledakan besar. Tergantung pada massa inti, itu akan menjadi bintang neutron atau lubang hitam.

Jika massa inti adalah antara 1,4 dan 3,0 kali massa Matahari, inti akan menjadi bintang neutron. Ini hanyalah bola besar neutron, yang dikemas sangat rapat oleh gravitasi. Itu terjadi ketika inti berkontraksi dan mengalami proses yang dikenal sebagai neutronisasi. Di situlah proton dalam inti bertabrakan dengan elektron berenergi sangat tinggi untuk membuat neutron. Karena ini terjadi, inti menegang dan mengirimkan gelombang kejut melalui bahan yang jatuh ke inti. Bahan luar bintang kemudian didorong keluar ke media sekitarnya menciptakan supernova. Semua ini terjadi dengan sangat cepat.

Jika massa inti bintang yang mati lebih besar dari tiga hingga lima kali massa Matahari, maka inti tidak akan dapat mendukung gravitasi besarnya sendiri dan akan runtuh ke dalam lubang hitam. Proses ini juga akan menciptakan gelombang kejut yang mendorong material ke media sekitarnya, menciptakan jenis supernova yang sama dengan jenis ledakan yang menciptakan bintang neutron.

Dalam kedua kasus, apakah bintang neutron atau lubang hitam dibuat, intinya tertinggal sebagai sisa dari ledakan. Sisa bintang dihembuskan ke angkasa, menyemai ruang di dekatnya (dan nebula) dengan unsur-unsur berat yang dibutuhkan untuk pembentukan bintang dan planet lain.

• Supernova datang dalam dua rasa: Tipe 1 dan Tipe II (dengan subtipe seperti Ia dan IIa).
• Sebuah ledakan supernova sering kali menghancurkan bintang, meninggalkan inti yang sangat besar.
• Beberapa ledakan supernova menghasilkan penciptaan lubang hitam massa-bintang.
• Bintang seperti Matahari TIDAK mati sebagai supernova.

Diedit dan diperbarui oleh Carolyn Collins Petersen.