Foto baru dari Spitzer Space Telescope menunjukkan bagaimana sisa-sisa supernova Cassiopeia A berkembang dari masa ke masa. Unsur-unsur paling ringan, seperti hidrogen, berada di cangkang terluar, sementara unsur-unsur paling berat tenggelam ke pusat. Cangkang bahan yang meletup sesuai dengan lapisan asal di bintang sebelum meletup sebagai supernova.
Ahli astronomi menggunakan Teleskop Angkasa Spitzer inframerah NASA telah menemui bahawa bintang yang meletup, bernama Cassiopeia A, meletup dengan cara yang agak teratur, mengekalkan sebahagian besar lapisan asalnya seperti bawang.
"Spitzer pada dasarnya telah menemukan potongan kunci teka-teki Cassiopeia A yang hilang," kata Jessica Ennis dari University of Minnesota, Minneapolis, pengarang utama sebuah makalah yang akan muncul dalam edisi 20 November Astrophysical Journal.
"Kami telah menemui potongan baru lapisan 'bawang' yang belum pernah dilihat sebelumnya," kata Dr. Lawrence Rudnick, juga dari University of Minnesota, dan penyelidik utama penyelidikan ini. "Ini memberitahu kita bahawa letupan bintang itu tidak cukup kacau-bilau untuk menggegarkan jenazahnya menjadi satu timbunan cendawan besar."
Cassiopeia A, atau Cas A pendek, adalah apa yang dikenali sebagai sisa supernova. Bintang asal, kira-kira 15 hingga 20 kali lebih besar daripada matahari kita, mati dalam letupan “supernova” yang dahsyat baru-baru ini di galaksi Bima Sakti kita sendiri. Seperti semua bintang besar yang matang, bintang Cas A dulunya rapi dan rapi, terdiri dari cengkerang sepusat yang terdiri daripada pelbagai elemen. Kulit luar bintang terdiri daripada unsur-unsur yang lebih ringan, seperti hidrogen; lapisan tengahnya dilapisi dengan elemen yang lebih berat seperti neon; dan intinya ditumpuk dengan unsur-unsur yang paling berat, seperti besi.
Sehingga kini, saintis tidak begitu pasti dengan apa yang berlaku pada bintang Cas A ketika ia pecah. Satu kemungkinan ialah bintang itu meletup dengan cara yang kurang lebih seragam, melemparkan lapisannya secara berurutan. Sekiranya ini berlaku, maka lapisan tersebut harus disimpan di dalam puing-puing yang mengembang. Pemerhatian sebelumnya menunjukkan sebahagian dari beberapa lapisan ini, tetapi terdapat jurang misteri.
Spitzer dapat menyelesaikan teka-teki itu. Ternyata bahagian bintang Cas A tidak ditembak secepat yang lain ketika bintang itu meletup. Bayangkan bawang meletup dengan beberapa potongan berlapis retak dan zum jauh, dan potongan lain dari bahagian yang berbeza dari bawang meletup pada kelajuan yang sedikit lebih perlahan.
"Sekarang kita dapat merekonstruksi bagaimana bintang meletup dengan lebih baik," kata Dr. William Reach dari Pusat Sains Spitzer NASA, Pasadena, Calif. "Nampaknya sebahagian besar lapisan asal bintang terbang ke luar berturut-turut, tetapi pada kelajuan rata-rata yang berbeza bergantung pada di mana mereka bermula. "
Bagaimana Spitzer menemui potongan teka-teki yang hilang? Ketika lapisan bintang mengarah ke luar, mereka menggegarkan, satu persatu, menjadi gelombang kejutan dari letupan dan memanas. Bahan yang melanda gelombang kejutan lebih cepat mempunyai lebih banyak masa untuk memanaskan hingga suhu yang memancarkan sinar-X dan cahaya yang dapat dilihat. Bahan yang baru sahaja memukul gelombang kejutan lebih sejuk dan bercahaya dengan cahaya inframerah. Akibatnya, pemerhatian sinar-X dan cahaya-cahaya terdahulu mengenal pasti bahan lapisan dalam yang panas dan cepat terkeluar dengan cepat, tetapi bukan potongan yang lebih sejuk yang ketinggalan. Pengesan inframerah Spitzer dapat menemui ketulan yang hilang - gas dan habuk yang terdiri daripada elemen lapisan tengah neon, oksigen dan aluminium.
Cassiopeia A adalah sasaran yang sesuai untuk mengkaji anatomi letupan supernova. Kerana masih muda dan dekat dengan sistem suria kita, ia mengalami kematian terakhir tepat di depan mata teleskop yang berjaga-jaga. Dalam beberapa ratus tahun, mayat Cas A yang tersebar akan bercampur-campur, selama-lamanya menghapus petunjuk penting tentang bagaimana bintang itu hidup dan mati.
Makmal Jet Propulsion NASA, Pasadena, Calif., Menguruskan misi Spitzer Space Telescope untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington. Operasi sains dilakukan di Pusat Sains Spitzer di California Institute of Technology, juga di Pasadena. Caltech menguruskan JPL untuk NASA.
Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Spitzer, lawati http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html atau http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA / JPL
