Ledakan Supernova Paling Kuat yang Pernah Ditemukan

Supernova ASAS-SN15lh adalah yang paling bercahaya (super-luminous) yang pernah ditemukan. Pict: ilustasi visual seperti melihat supernova dari sebuah exoplanet yang terletak sekitar 10,000 tahun cahaya ---sekitar jarak dari Bumi ke pusat Bima Sakti. Credit: Wayne Rosing.

Sebuah objek meledak sangat terang tampaknya menjadi supernova yang paling terang yang pernah dilihat, dan itu bertiup menyelimuti diatas model penelitian yang meneliti tentang bagaimana ledakan tersebut terjadi.

Ketika bintang-bintang tertentu hampir kehabisan 'bahan bakar' atau mendapatkan materi baru, bintang-bintang tersebut meledak. Ledakan yang dihasilkan tersebut disebut supernova. Objek baru ini tampaknya 200 kali lebih kuat daripada jenis yang paling umum ditemukan dari supernova, kemungkinan dari kelas langka "supernova super-luminous."

All-Sky Automated Survey for Supernova (ASAS-SN) mencari penyebab pada perubahan cahaya yang terjadi, dan menangkap fitur cerah ketika bersinar pada bulan Juni.

Para peneliti mengumumkan pada hari Kamis (14/01/2016) bahwa titik terangnya adalah sekitar 3,8 miliar tahun cahaya dari Bumi, dilangit di perbatasan selatan rasi bintang Indus dan Tucana. Hal ini tidak bisa dilihat dengan mata telanjang pada jarak tersebut, tapi jika objek berjarak 8,6 tahun cahaya seperti Sirius, bintang yang paling terang di langit Bumi, itu akan bersinar seperti matahari.

Semua peneliti mengatakan, pada puncaknya objek dapat mengeluarkan sekitar 570 miliar kali lebih banyak cahaya dari matahari, dan memiliki lebih dari dua kali luminositas supernova berikutnya yang paling kuat yang pernah ditemukan (ketika peneliti mengatakan "yang paling kuat" disini berarti itu mengacu pada total radiasi peledakan yang keluar ke ruang angkasa).

Supernova ASAS-SN15lh bercahaya dari galaksinya yg jauh: dalam gambar, di tahun 2014 sebuah false-color yang tampak di galaksi yang diambil oleh kamera Dark Energy di Chili, dan satunya diambil oleh teleskop Las Cumbres Observatory Global pada tahun 2015 setelah puncak terjadinya supernova. Credit: The Dark Energy Survey, B. Shappee dan Tim ASAS-SN.

Setelah robot teleskop setinggi 14 cm kembali dari misi survey ASAS-SN, langkah berikutnya adalah untuk mengambil spektrum dengan mengukur panjang gelombang cahaya yang supernova keluarkan. Peneliti bisa mencari tahu 'itu apa', 'terbuat dari apa', 'berpotensi apa' dan 'seberapa jauh itu'. Peneliti segera merubah pandangan teleskop mereka menuju titik baru cahaya untuk mempelajari lebih lanjut akan hal itu.

"Itu (supernova) tidak terlihat seperti yang telah kita lihat dari 200 supernova yang kita temukan (dengan ASAS-SN)," kata Subo Dong, penulis utama dan astronom dari Institute for Astronomy and Astrophysics di Peking University. 

 Ketika mereka mampu mengambil pengukuran tambahan spektrum dan mengetahui seberapa jauh sumber cahaya itu, para ilmuwan penasaran untuk dapat menghitung seberapa kuat itu terjadi.

"Kami dapat menghitung luminositas puncaknya, dan yang menjadikan supernova itu menjadi supernova dengan ledakan yang paling kuat," lanjut Dong.

"Fitur yang membuatnya unik adalah luminositas secara keseluruhan," lata Ben Shappee dari Carnegie Observatories di California, seorang peneliti yang mengambil objek spektrum pertama dari teleskop di Chili.

"Ini memiliki fitur lain yang merupakan bagian dari kelas langka yang disebut super-luminous supernova Tipe 1, yang pada dasarnya sangat bercahaya dan tidak menujukkan hidrogen atau helium. Jadi itu sudah menjadi bagian dari kelas yang langka ini, dan itu adalah contoh yang paling ekstrim dari kelas langka ini," ujar Ben.

Tapi mengidentifikasi supernova itu merupakan awal dari sebuah misteri. Sekarang para peneliti tengah mengeksplor apa yang menyebabkan ledakan tersebut terjadi.

Big Booms
Mekanisme pembentukan supernova biasa relatif telah dipahami dengan baik. Tapi seiring waktu, kelas supernova ekstra kuat yang ditemukan sedikit menentang asumsi-asumsi para ilmuwan.

Kurang lebih satu dekade yang lalu, sebagian besar astrofisikawan mengasumsikan ledakan besar tersebut hanya terjadi di awal-awal pembentukan alam semesta, umumnya diakibatkan oleh bintang yang sangat besar. Tetapi, pada supernova terkuat kali ini yang ditemukan, peneliti mengembangkan model ledakan bintang yang bagaimana ledakan tersebut dapat memberikan dorongan yang sangat kuat.

Perbandingan cahaya ASAS-SN15lh dengan cahaya supernova lainnya -- dua kali lebih bercahaya dan 200 kali lebih kuat dari yang paling umum ditemukan (Tipe 1a supernova). Credit: Tim ASAS-SN

Menurut para peneliti, satu kemungkinan besar adalah bahwa supernova ini didukung oleh "perputaran cepat dan magnet tingkat tinggi bintang neutron" --disebut magnetar. Ketika bintang utamanya meledak kemudian menjadi supernova, mengirimkan gas yang mengalir ke luar angkasa. Berputarnya massa neutron --seukuran dengan satu kota besar-- meneghasilkan tenaga magnet yang luar biasa dan meniupkan angin bermagnet tinggi kemudian melambat.

Kekuatan magnet bisa memanaskan gas dan meningkatkan kecerahan ledakan. Tapi supernova yang baru ditemukan ini mungkin lebih bercahaya dari studi atau penjelasan peneliti tersebut. Magnetar yang berada dipusatnya setidaknya akan berputar sekitar 1.000 kali per detik dan menghasilkan medan magnet di sekitar 10-100 triliun kali kekuatan bumi.