ASTRONOM MENEMUKAN SUPERNOVA YANG JAUHNYA 40 JUTA CAHAYA

Pada 10 Desember 2001, astronom amatir Australia, Robert Evans menemukan supernova di tepi luar NGC 7424, sebuah galaksi spiral yang terletak di rasi selatan Grus, sekitar 40 juta tahun cahaya jauhnya. Tak lama setelah itu, para astronom profesional memotret supernova, bernama SN 2001ig, dengan Very Large Telescope di ESO pada tahun 2002. Dua tahun kemudian, mereka menindaklanjuti dengan Observatorium Selatan Gemini, yang mengisyaratkan kehadiran rekan biner yang masih hidup. Ketika cahaya SN 2001ig memudar, mereka memfokuskan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA / ESA di lokasi tersebut pada tahun 2016. Mereka menunjuk dan memotret pendamping yang masih hidup - bintang urutan-utama tipe-B - yang mungkin hanya karena resolusi indah Hubble dan UV kepekaan. Citra Hubble adalah bukti paling kuat bahwa beberapa ledakan supernova berasal dari sistem biner.

Ryder dkk menggunakan Hubble untuk mendapatkan gambar pertama dari teman yang bertahan hidup untuk supernova; ini adalah bukti yang paling meyakinkan bahwa beberapa ledakan supernova berasal dari sistem bintang biner. Kredit gambar: NASA / ESA / S. Ryder, Observatorium Astronomi Australia / O. Fox, STScI.

Kita tahu bahwa mayoritas bintang-bintang besar dalam pasangan biner. Banyak dari pasangan biner ini akan berinteraksi dan mentransfer gas dari satu bintang ke bintang lainnya ketika orbitnya membawa mereka berdekatan, ”kata penulis utama Dr. Stuart Ryder, dari Observatorium Astronomi Australia di Sydney, Australia.

“Pendamping bintang leluhur supernova bukanlah orang yang tidak bersalah terhadap ledakan itu. Itu menyedot hampir semua hidrogen dari amplop bintang bintang terkutuk, wilayah yang mengangkut energi dari inti bintang ke atmosfernya. ”

"Jutaan tahun sebelum bintang utama menjadi supernova, pencuri rekan menciptakan ketidakstabilan di bintang utama, menyebabkannya secara episodik menghembuskan kepompong dan cangkang gas hidrogen sebelum bencana."

SN 2001ig dikategorikan sebagai supernova stripped-envelope Tipe IIb. Supernova jenis ini tidak biasa karena sebagian besar, tetapi tidak semua, hidrogen hilang sebelum terjadinya ledakan.

Jenis bintang meledak pertama kali diidentifikasi pada tahun 1987 oleh anggota tim Dr. Alex Filippenko dari University of California, Berkeley.

Bagaimana supernova melucuti-amplop kehilangan amplop luar itu tidak sepenuhnya jelas.

Mereka awalnya dianggap berasal dari bintang tunggal dengan angin sangat cepat yang mendorong amplop luar. Masalahnya adalah ketika para astronom mulai mencari bintang utama dari mana supernova bertelur, mereka tidak dapat menemukan mereka untuk banyak supernova bergaris-garis.

"Itu sangat aneh, karena para astronom mengharapkan bahwa mereka akan menjadi bintang progenitor yang paling masif dan paling terang," kata anggota tim Dr. Ori Fox, dari Space Telescope Science Institute.

"Selain itu, jumlah supernova yang dilucuti lebih banyak dari yang diprediksi."

Fakta itu mendorong para astronom untuk berteori bahwa banyak dari bintang-bintang utama berada dalam sistem biner bawah-massa, dan mereka mulai membuktikannya.

"Mencari rekan biner setelah ledakan supernova bukanlah tugas yang mudah," kata para astronom.

“Pertama, harus berada pada jarak yang relatif dekat ke Bumi untuk Hubble untuk melihat bintang yang sangat redup. SN 2001ig dan rekannya berada pada batas itu. Dalam jarak itu, tidak banyak supernova yang meledak. ”

"Bahkan lebih penting lagi, kita harus tahu posisi yang tepat melalui pengukuran yang sangat tepat."

Grafik ini mengilustrasikan skenario untuk proses yang membuat supernova stripped-envelope Tipe IIb, di mana sebagian besar, tetapi tidak semua, dari amplop hidrogen hilang sebelum ledakan bintang utama. Keempat panel menunjukkan interaksi antara bintang progenitor SN 2001ig, yang akhirnya meledak, dan pendampingnya yang masih hidup: 1) dua bintang saling mengorbit dan mendekat dan mendekat bersama; 2) bintang yang lebih masif berevolusi lebih cepat, membengkak menjadi raksasa merah. Pada fase akhir kehidupan ini, ia menumpahkan sebagian besar amplop hidrogennya ke medan gravitasi pendampingnya; ketika pendampingnya tersedot hampir semua hidrogen bintang yang terkutuk, itu menciptakan ketidakstabilan di bintang utama; 3) bintang utama meledak dalam supernova; 4) saat cahaya supernova memudar, teman yang bertahan hidup menjadi terlihat oleh Hubble; sisa samar supernova, di kiri bawah, terus berkembang tetapi dalam kasus ini terlalu lemah untuk dideteksi oleh Hubble. Kredit gambar: NASA / ESA / A. Field, STScI.

Sebelum ledakan supernova, orbit dua bintang di sekitar satu sama lain membutuhkan waktu sekitar satu tahun. Ketika bintang utama meledak, itu memiliki dampak yang jauh lebih kecil pada teman yang bertahan hidup daripada yang mungkin dipikirkan.

“Bayangkan lubang alpukat - mewakili inti padat bintang pendamping - tertanam dalam pencuci mulut gelatin - mewakili amplop gas bintang. Ketika gelombang kejut melewati, gelatin mungkin meregang dan bergoyang untuk sementara, tetapi lubang alpukat akan tetap utuh, ”jelasnya.