Apa itu Hipernova?

Nova

Proses terjadinya nova. kredit: Wikipedia

Sebuah bintang secara mendadak mengalami peningkatan kecemerlangan. Peristiwa ini disebut Nova yang dalam bahasa latin memiliki arti “bintang baru”. Disebut bintang baru karena, bintang yang biasanya redup dan tidak dapat dilihat dengan mata tanpa alat, tiba-tiba menjadi obyek yang sangat terang di langit ketika ia menjadi nova.

Nova merupakan ledakan bintang yang terjadi di katai putih dengan terang maksimum -1,1 magnitudo dan minimum hanya 10.5 magnitudo.  Teori menyatakan kalau peristiwa nova terjadi sebagai akibat dari bintang yang kembali menyala setelah tidur panjang, Nova diperkirakan terjadi di permukaan bintang katai putih yang berada di dalam sistem bintang ganda berdekatan. Pasangannya adalah bintang raksasa merah yang jejarinya mengembang sedemikian besar hingga terjadi aliran materi ke katai putih pasangannya. Materi yang masih kaya hidrogen itu mencapai permukaan katai putih yang sangat panas maka dipiculah sebuah ledakan di permukaan bintang yang tiba-tiba cerlang.

Karena itu, bagi astronom di masa lalu, ketika sebuah bintang redup yang tak pernah tampak di langit kemudian tiba-tiba muncul dengan sangat terang maka mereka pun menyebutnya nova si bintang baru.

Supernova

Supernova. Kredit: European Space Agency dan Justyn R. Maund (University of Cambridge)

Selain nova, ada peristiwa ledakan yang lebih dasyat lagi yang kita kenal sebagai ledakan supernova. Nama supernova di dapat dari peristiwa terangnya sebuah bintang yang jauh lebih terang dari nova. Supernova merupakan peristiwa ledakan bintang yang milyaran kali lebih terang dari nova dan dikenal sebagai salah stau cara bintang mengakhiri hidupnya.  Peningkatan kuat cahayanya kira-kira 8 kali lebih besar dari nova.

Supernova sebagai peristiwa ledakan bintang memiliki 2 tipe yang salah satunya mirip nova yang melibatkan bintang katai putih. Kecerlangan supernova bisa 8 magnitudo lebih besar dari nova. Kedua tipe supernova itu adalah:

Tipe Ia : Ledakan yang terjadi pada sistem bintang ganda dimana bintang katai putih mengakresi materi dari bintang pasangannya.  Para astronom sendiri masih memperdebatkan bintang pasangan seperti apa dari katai putih yang bisa menciptakan ledakan bintang tipe Ia. Tapi, berdasarkan teori, bintang pasangannya ini bisa memberi massa yang cukup besar bagi bintang katai putih sehingga inti bintang katai putih mencapai kerapatan kritisnya.  Akibatnya terjadi pembakaran karbon dan oksigen yang tidak terkontrol sehingga memicu bintang meledak.

Tipe II : Supernova tipe II merupakan ledakan yang terjadi di akhir kehidupan bintang masif (5 – 10 massa Matahari), ketika  bintang kehabisan bahan bakar untuk melakukan pembakaran di inti bintang. Jika inti bintang cukup masif maka akan terjadi keruntuhan inti bintang yang memicu terjadinya ledakan supernova.

Hipernova  

Nova dan Supernova sudah sering didengar dan dikenal. bagaimana dengan Hipernova. Kalau menilik dari nama maka hipernova merupakan supernya super super nova. Ok singkatnya hipernova merupakan peristiwa yang jauh lebih dasyat dari supernova.

Jejak ledakan bintang yang jadi kandidat hipernova. Kredit: Y. Chu (UIUC) et al., POSS, ROSAT, MDM, HST / APOD

Setidaknya smapai dengan tahun 1982, para astronom dalam literatur menyebutkan kalau hipernova merupakan keruntuhan inti yang memicu terjadinya supernova yang kecerlangannya > 100 supernova pada umumnya.  Selain itu hipernova juga diasosiasikan dengan ledakan bintang masif populasi 3 dan bergabungnya lubang hitam supermasif.

Tapi pemahaman itu sudah berubah dan saat ini hipernova mengacu pada kerutuhan inti bintang masif yang massanya lebih dari 30 massa Matahari dan ada teori yang menyatakan lebih dari 100 massa Matahari.  Ledakan bintang masif tersebut akan langsung dikelompokkan sebagai hipernova tanpa melihat apakah kecerlangannya lebih cerlang dari supernova pada umumnya atau tidak. Meskipun dalam kenyataan, ketika hipernova terjadi kecerlangannya lebih cerlang dari supernova dan menghasilkan energi 100 kali lebih besar dari supernova.

Jet pada ledakan sinar gamma. Kredit: Dana Berry/SkyWorks Digital

Teori hipernova mengemukakan beberapa kemungkinan. Yang pertama, hipernova merupakan ledakan bintang yang sangat masif yang berputar sangat cepat dan memiliki medan magnet yang juga sangat besar.  Penjelasan lain menyatakan hipernova terjadi katika salah satu bintang dalam bintang ganda bertabrakan dan bergabung dengan bintang pasangannya.

Meskipun belum dapat dipastikan proses mana yang tepat namun yang bisa dipastikan, yang bisa diketahui hanyalah terbentuknya lubang hitam dan pelepasan energi dalam jumlah besar dalam bentuk sinar gamma.

Sinar gamma merupakan bentuk cahaya yang sangat energetik aka kuat yang memiliki energi 10000 – 10 juta lebih banyak dari cahaya yang dilihat mata.  Karena itu hipernova saat ini diasosiasikan dengan  gamma-ray burst (GRB) yang memancarkan radiasi elektromagnetik sangat kuat dengan total energi jauh lebih besar dari supernova.  GRB durasi panjang memiliki jet atau ledakan dasyat yang melesat ke angkasa, dari kutub piringan akresi sementara yang terbentuk di sekeliling lubang hitam di jantung inti bintang yang runtuh. GRB durasi pendek yang juga menciptakan jet diyakini merupakan hasil gabungan dua bintang netron atau bergabungnya bintang netron dan lubang hitam. Secara intrinsik GRB ini jauh lebih cerlang dari supernova.

Secara singkat, hipernova yang juga disebut collapsar merupakan ledakan sinar gamma yang sangat cerlang yang terjadi dari keruntuhan inti bintang yang sangat masif.

Hipernova sendiri sudah ditemukan jejaknya yakni pada MF83 dan NGC5471B, yang berada di galaksi spiral M101. Selain itu jejak hipernova juga ditemukan pada tahun 2002 di M74 ketika salah satu bintang masif meledak. Ledakan sinar gamma. GRB 030329, yang dilihat pada tahun 2003 juga diketahui memiliki spektrum yang cocok dengan ciri-ciri hipernova. GRB yang terjadi pada jarak 2.6 milyar tahun cahaya tersebut terjadi di area Rasi Leo dan diamati oleh High Energy Transient Explorer (HETE-II) milik NASA.

Salah satu bintang yang diduga akan berakhir sebagai hipernova di masa depan adalah bintang Eta Carina di rasi Carina. Source