Apa yang berlaku 400 tahun yang lalu untuk mewujudkan sisa supernova yang sangat indah ini - dan adakah dua pelakunya atau hanya satu? Pandangan Teleskop Angkasa Hubble dari sisa yang dibuat oleh Type Ia telah membantu para astronom menyelesaikan misteri lama mengenai jenis bintang yang menyebabkan beberapa supernova, yang dikenali sebagai nenek moyang.
"Sampai saat ini kita belum benar-benar mengetahui dari mana jenis supernova ini berasal, walaupun telah mempelajarinya selama beberapa dekad," kata Ashley Pagnotta dari Louisiana State University, ketika berbicara pada taklimat media pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika pada hari Rabu. "Tetapi sekarang kita dapat mengatakan bahawa kita mempunyai pengenalan pasti pertama dari keturunan Jenis 1a, dan kita tahu yang satu ini pasti mempunyai keturunan degenerasi berganda - itu adalah satu-satunya pilihan."
Sisa supernova ini yang memiliki nama seperti SNR 0509-67.5, terletak 170.000 tahun cahaya di galaksi Awan Magellan Besar.
Ahli astronomi telah lama mengesyaki bahawa dua bintang bertanggungjawab terhadap letupan itu - seperti yang berlaku pada kebanyakan supernova jenis 1a - tetapi tidak pasti apa yang menyebabkan letupan itu. Salah satu penjelasannya adalah bahawa ia disebabkan oleh pemindahan massa dari bintang pendamping di mana bintang yang berdekatan menumpahkan bahan ke teman kerdil putih, memicu reaksi berantai yang menyebabkan salah satu letupan paling kuat di alam semesta. Ini dikenali sebagai jalan ‘single-degenerate’ - yang nampaknya merupakan penjelasan yang paling masuk akal, umum dan paling disukai bagi banyak supernova Jenis 1a.
Pilihan lain adalah perlanggaran dua kerdil putih, yang dikenal sebagai 'double-degenerate, yang sepertinya merupakan penjelasan yang tidak biasa dan tidak diterima sebagai supernova. Bagi ramai ahli astrofizik, senario penggabungan sepertinya kurang mungkin kerana terlalu sedikit sistem kerdil putih-putih yang kelihatan; memang ada segelintir yang ditemui setakat ini.
Masalah dengan SNR 0509-67.5 adalah bahawa ahli astronomi tidak dapat menjumpai sisa bintang pendamping. Itulah sebabnya senario degenerasi berganda dipertimbangkan, kerana dalam kes itu, tidak akan ada yang tersisa kerana kedua-dua kerdil putih dimakan dalam letupan itu. Sekiranya terdapat keturunan tunggal, bintang kerdil yang tidak berkulit putih akan tetap berada di dekat lokasi letupan dan akan kelihatan seperti sebelum letupan.
Oleh itu, cara yang mungkin untuk membezakan antara pelbagai model keturunan adalah dengan melihat jauh di tengah-tengah sisa supernova lama untuk mencari bekas bintang pendamping itu.
"Kami tahu Hubble memiliki kepekaan yang diperlukan untuk mengesan sisa-sisa kerdil putih samar yang mungkin menyebabkan letupan seperti itu," kata ketua penyiasat Bradley Schaefer dari LSU. "Logiknya di sini sama dengan petikan terkenal dari Sherlock Holmes: 'ketika anda telah menghapuskan yang mustahil, apa pun yang tersisa, walau bagaimana pun mustahil, pasti menjadi kebenaran.'"
Pada tahun 2010, Schaefer dan Pagnotta sedang menyiapkan cadangan untuk mencari mana-mana bintang bekas teman yang samar di tengah-tengah empat sisa supernova di Awan Magellan Besar ketika mereka melihat gambar Astronomi Gambar Hari yang menunjukkan gambar yang telah dimiliki Teleskop Angkasa Hubble. telah mengambil salah satu dari sisa-sisa sasaran mereka, SNR 0509-67.5.
(Catatan: gambar APOD 12 Januari 2012 adalah SNR 0509-67.5!)
Kerana sisa-sisa muncul sebagai cangkang atau gelembung simetri yang bagus, pusat geometri dapat ditentukan dengan tepat. Dalam menganalisis dengan lebih terperinci wilayah tengah, mereka mendapati ia benar-benar kosong bintang hingga batas objek samar yang dapat dikesan oleh Hubble dalam foto. Usia muda juga bermaksud bahawa mana-mana bintang yang masih hidup tidak bergerak jauh dari lokasi letupan. Mereka berjaya menyingkirkan senarai semua kemungkinan senario degenerasi tunggal, dan ditinggalkan dengan model degenerasi berganda di mana dua kerdil putih bertembung.
"Oleh kerana kita dapat mengecualikan semua kemungkinan degenerasi tunggal, kita tahu ia mesti menjadi degenerasi ganda," kata Pagnotta. "Punca SNR 0509-67.5 dapat dijelaskan dengan baik oleh dua bintang kerdil putih yang mengelilingi erat dan semakin dekat sehingga mereka bertembung dan meletup."
Pagnotta juga menyatakan bahawa supernova ini sebenarnya bukan supernova Type 1a biasa, tetapi subkelas yang disebut 1991t, yang merupakan supernova yang sangat terang.
Sebuah makalah pada tahun 2010 oleh Marat Gilfanov dari Max Planck Institute for Astrophysics menunjukkan bahawa mungkin banyak supernova Jenis 1a disebabkan oleh dua bintang kerdil putih bertabrakan, yang mengejutkan banyak ahli astronomi. Selain itu, tinjauan mengenai supernova SN 2011fe baru-baru ini, yang meletup pada bulan Ogos 2011, meneroka kemungkinan keturunan berganda. Satu persoalan terbuka adakah penggabungan kerdil putih ini adalah pemangkin utama bagi supernova Jenis Ia dalam galaksi lingkaran. Kajian lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui apakah supernova dalam galaksi spiral disebabkan oleh penggabungan atau campuran kedua proses tersebut.
Schaefer dan Pagnotta merancang untuk melihat sisa-sisa supernova lain di Awan Magellenik Besar untuk menguji pemerhatian mereka lebih lanjut.
Pagnotta mengesahkan bahawa sesiapa sahaja yang mempunyai sambungan internet dapat membuat penemuan ini, kerana semua gambar Hubble yang digunakan tersedia untuk umum, dan penggunaan data Hubble dicetuskan oleh APOD.
Sumber: Paper Science oleh Bradley E. Schaefer dan Ashley Pagnotta (dokumen PDF), HubbleSite, taklimat akhbar AAS
