Ledakan Bintang, dari Supernova ke Mikronova

Bintang bisa meledak. Pada kenyataannya, ada bintang-bintang yang memang akhirnya meledak di akhir hidupnya.

Tidak tanggung-tanggung, ledakan yang ditimbulkan termasuk ledakan dahsyat di alam semesta.

Tahun 1572, Tycho Brahe, seorang bangsawan sekaligus astronom dari Denmark melihat ada bintang baru yang terang untuk pertama kalinya. Karena ini bintang baru, Brahe memberi julukan Stella Nova a.k.a bintang baru. Setelah itu, Johannes Kepler juga mengamati kejadian serupa pada tahun 1604 dan menuliskannya dalam buku De Stella Nova in Pede Serpentarii (Bintang Baru di Kaki Pembawa Ular).

Akhirnya istilah nova sebagai bintang baru ini digunakan oleh para astronom untuk bintang-bintang yang mengalami peningkatan kecerlangan. Jadi, bintang yang biasanya redup dan tidak dapat dilihat dengan mata tanpa alat, tiba-tiba menjadi objek yang sangat terang.

Tapi, apa itu nova?

Nova

Nova merupakan peristiwa ledakan bintang yang terjadi pada bintang katai putih. Jadi, ada bintang yang tidak sendirian di alam semesta. Bintang seperti ini selalu berpasangan dan saling mengitari.

Setelah miliaran tahun, salah satu bintang kehabisan bahan bakar hidrogen di pusat sehingga mengembang jadi raksasa merah dan akhirnya mati sebagai bintang katai putih. Bintang pasangannya pun demikian. Hidrogen di pusat habis dan akhirnya mengembang menjadi bintang raksasa merah. Selubung bintang yang mengembang ini masih mengandung hidrogen.

Yang tersisa, bintang katai putih dan bintang raksasa merah saling mengitari. Akibatnya, bintang katai putih menarik materi (dalam hal ini hidrogen) dari bintang pasangannya ke permukaan bintang katai putih. Terbentuklah selimut hidrogen di permukaan katai putih. Permukaan bintang semakin panas dan memicu reaksi fusi di seluruh permukaan yang membakar hidrogen menjadi helium dan melepaskan energi yang besar ke angkasa.

Ledakan di permukaan bintang katai putih inilah yang menyebabkan terjadi perubahan kecerlangan selama beberapa hari bahkan sampai beberapa bulan.

Supernova

Supernova merupakan ledakan dahsyat yang mengakhiri hidup bintang. Ketika supernova terjadi, peningkatan kecerlangan bintang bisa miliaran kali lebih terang dari nova.

Biasanya, bintang-bintang yang meledak sebagai supernova merupakan bintang masih dengan massa lebih dari 8 massa Matahari. Jadi ketika bintang kehabisan bahan bakar helium dan tersisa karbon, maka terjadi pembakaran karbon jadi unsur lain yang membentuk besi. Tapi, untuk membakar besi, butuh energi yang sangat kuat. Ketika energi yang dibutuhkan cukup, ternyata gravitasi di pusat sudah terlalu besar dan bintang pun akhirnya runtuh dan meledak sebagai supernova. Peristiwa meledaknya bintang masif ini dikenal sebagai Supernova Tipe II.

Lantas seperti apa Supernova Tipe I?

Lagi-lagi ini adalah ledakan yang terjadi pada bintang ganda, di mana bintang katai putih mencuri materi dari bintang pasangannya. Tentu saja terjadi penambahan massa bintang katai putih. Ketika massa bintang katai putih mencapai massa kritis yakni 1,4 massa Matahari, tekanan di pusat akan mencapai batas ambang bagi karbon dan oksigen untuk memulai pembakaran karbon dan oksigen yang tidak terkontrol sehingga memicu terjadinya ledakan.

Peristiwa supernova inilah yang diamati oleh Tycho Brahe dan Johannes Kepler. Brahe mengamati SN 1572 di rasi Cassiopeia sedangkan Kepler mengamati SN 1604 di rasi Ophiuchus.

Hipernova

Dari namanya, peristiwa ledakan ini memang lebih besar dibanding supernova. Bahkan energi yang dihasilkan dari ledakan bisa 100 kali lebih besar dari supernova. Hipernova juga punya julukan lain yaitu collapsar atau collapse star atau bintang runtuh.

Ledakan hipernova terjadi ketika pusat bintang masif yang massanya lebih dari 30 massa Matahari mengalami keruntuhan dan memicu terjadinya ledakan dahsyat yang menyisakan lubang hitam. Tapi, teori lainnya juga mengatakan kalau hipernova bisa terjadi saat bintang masif dalam pasangan bintang ganda meledak sebagai supernova menyisakan bintang neutron. Sementara itu, bintang pasangannya juga meledak dan lontaran materinya jatuh ke bintang neutron dan memicu terjadinya reaksi nuklir berkepanjangan yang menghasilkan supernova yang jauh lebih besar atau hipernova.

Kilonova

Ledakan kilonova ini masih punya kaitan dengan akhir hidup bintang. Peristiwa kilonova terkait erat dengan pasangan bintang ganda neutron, maupun pasangan bintang neutron dan lubang hitam.

Jadi, awalnya ada sepasang bintang masif yang saling mengorbit. Kedua bintang berevolusi dan akhirnya meledak sebagai supernova, menyisakan sepasang bintang neutron atau pasangan bintang neutron dan lubang hitam.

Interaksi pasangan bintang yang tersisa ini akhirnya menghasilkan keduanya bergerak saling mendekati hingga akhirnya bertabrakan dan bergabung. Saat kedua bintang yang tersisa dari supernova bertabrakan, terjadilah ledakan yang membarengi peristiwa tersebut. Ledakan yang melepaskan semburan sinar gamma inilah yang diberi julukan kilonova atau makronova.

Peristiwa kilonova ini menghasilkan kecerlangan 1000 kali lebih terang dari nova tapi juga tidak seterang supernova.

Mikronova

Ada makronova maka tentu ada mikronova. Peristiwa ini baru ditemukan para astronomi. Mirip seperti nova, peristiwa mikronova juga terjadi pada bintang katai putih.

Tapi, durasi mikronova hanya beberapa jam dan area ledakannya terlokalisasi. Mikronova terjadi pada pasangan bintang katai putih yang medan magnetnya sangat kuat dan bintang normal. Jadi ketika bintang katai putih menarik materi dalam hal ini hidrogen dari bintang pasangannya, medan magnet yang kuat ini mengalirkan materi ke kutub-kutub magnetik bintang. Akibatnya, hidrogen yang ditarik itu menjadi bahan bakar yang memicu reaksi fusi yang membakar hidrogen menjadi helium di area kutub magnetik bintang. Hasilnya, terjadilah ledakan skala mikro.

Kekuatannya memang mikro alias kecil. Hanya satu per sejuta kekuatan ledakan nova yang terjadi di seluruh permukaan katai putih. Karena itu, para astronom memberi julukan mikronova!

Artikel ini merupakan kerjasama detikEdu dengan langitselatan dan telah diterbitkan di portal detikEdu.