Di langit malam yang gelap, bintang-bintang kelihatan kekal dan abadi. Namun, hakikat kosmik adalah bahawa setiap bintang mempunyai jangka hayat, dan bagi bintang-bintang yang cukup besar, kematian mereka adalah salah satu peristiwa yang paling ganas dan spektakular di seluruh alam semesta. Peristiwa ini dipanggil supernova.
Bintang adalah reaktor termonuklir raksasa. Sepanjang hayatnya yang boleh berlangsung jutaan hingga berbilion tahun, sebuah bintang mengekalkan keseimbangannya melalui perlawanan antara dua daya: tekanan graviti yang cuba meruntuhkan bintang ke dalam, dan tekanan dari tindak balas fusi nuklear di terasnya yang cuba menolak keluar. Selagi bintang mempunyai bahan bakar nukleur, keseimbangan ini terpelihara.
Tetapi bahan bakar akhirnya akan habis. Untuk bintang yang berjisim lebih lapan kali jisim matahari, peringkat akhir adalah dramatik. Teras bintang mula memfusikan unsur-unsur yang semakin berat β hidrogen kepada helium, helium kepada karbon, karbon kepada neon, neon kepada oksigen, oksigen kepada silikon, dan akhirnya silikon kepada besi. Besi adalah titik akhir yang mematikan. Tidak seperti unsur-unsur sebelumnya, fusi besi tidak menghasilkan tenaga β malah, ia menyerap tenaga. Apabila teras besi terbentuk, bintang tidak lagi mampu menghasilkan tekanan yang mencukupi untuk melawan graviti.
Dalam sekelip mata β secara harfiahnya kurang dari satu saat β teras bintang runtuh. Graviti yang kuat mampat teras dengan kelajuan hampir seperempat kelajuan cahaya. Bagi bintang yang cukup besar, teras runtuh menjadi bintang neutron yang sangat padat β sfera dengan diameter hanya kira-kira 20 kilometer tetapi jisimnya melebihi jisim matahari. Dalam keadaan tertentu, jika bintang asal sangat besar, teras akan runtuh terus menjadi lubang hitam.
Keruntuhan teras yang mendadak ini menghasilkan gelombang kejutan yang merambat keluar melalui lapisan-lapisan luar bintang dengan kelajuan yang menakjubkan. Apabila gelombang kejutan ini mencapai permukaan bintang, ia meletupkan keseluruhan lapisan luar bintang ke luar angkasa dengan kelajuan antara 10,000 hingga 30,000 kilometer sesaat. Tenaga yang dilepaskan dalam ledakan ini adalah luar biasa β dalam tempoh beberapa saat, supernova memancarkan lebih banyak tenaga daripada yang matahari akan keluarkan sepanjang hayatnya yang 10 bilion tahun. Untuk beberapa hari atau minggu, satu supernova boleh menjadi lebih cerah daripada keseluruhan galaksi yang mengandungi berbilion bintang.
Supernova bukan sekadar tontonan kosmik yang cantik β ia adalah proses yang paling penting dalam pembentukan unsur-unsur berat di alam semesta. Semua unsur yang lebih berat daripada besi β termasuk emas, uranium, platinum, dan banyak lagi β dibentuk dalam letusan supernova yang dahsyat ini dan disebarkan ke seluruh galaksi. Atom-atom yang membentuk badan anda, telefon anda, dan bumi ini kebanyakannya pernah berada di dalam bintang yang mati dahulu lama sebelum matahari kita dilahirkan. Seperti yang pernah dikata oleh ahli astronomi Carl Sagan: "Kita semua adalah debu bintang."
Pada tahun 1987, supernova paling hampir yang diperhatikan dalam era moden berlaku di Awan Magellan Besar, galaksi jiran kita, berjarak kira-kira 168,000 tahun cahaya. Supernova 1987A ini membolehkan saintis memerhati dan mengkaji keruntuhan bintang secara langsung buat pertama kalinya, mengesahkan banyak teori yang telah lama dikemukakan tentang bagaimana bintang besar mati.
π¬ Fakta Sains #87: Supernova - Bagaimana Bintang Mati dengan Dahsyat. Supernova adalah ledakan bintang paling dahsyat di alam semesta, memancarkan lebih banyak tenaga dalam beberapa saat daripada yang matahari akan hasilkan sepanjang hayatnya.. Di langit malam yang gelap, bintang-bintang kelihatan kekal dan abadi. Namun, hakikat kosmik adalah bahawa setiap bintang mempunyai jangka hayat, dan bagi bintang-bintang yang cukup besar, kematian mereka adalah salah satu peristiwa yang paling ganas dan spektakular di seluruh alam semesta. Peristiwa ini dipanggil supernova.
Bintang adalah reaktor termonuklir raksasa. Sepanjang hayatnya yang boleh berlangsung jutaan hingga berbilion tahun, sebuah bintang mengekalkan keseimbangannya melalui perlawanan antara dua daya: tekanan graviti yang cuba meruntuhkan bintang ke dalam, dan tekanan dari tindak balas fusi nuklear di terasnya yang cuba menolak keluar. Selagi bintang mempunyai bahan bakar nukleur, keseimbangan ini terpelihara.
Tetapi bahan bakar akhirnya akan habis. Untuk bintang yang berjisim lebih lapan kali jisim matahari, peringkat akhir adalah dramatik. Teras bintang mula memfusikan unsur-unsur yang semakin berat β hidrogen kepada helium, helium kepada karbon, karbon kepada neon, neon kepada oksigen, oksigen kepada silikon, dan akhirnya silikon kepada besi. Besi adalah titik akhir yang mematikan. Tidak seperti unsur-unsur sebelumnya, fusi besi tidak menghasilkan tenaga β malah, ia menyerap tenaga. Apabila teras besi terbentuk, bintang tidak lagi mampu menghasilkan tekanan yang mencukupi untuk melawan graviti.
Dalam sekelip mata β secara harfiahnya kurang dari satu saat β teras bintang runtuh. Graviti yang kuat mampat teras dengan kelajuan hampir seperempat kelajuan cahaya. Bagi bintang yang cukup besar, teras runtuh menjadi bintang neutron yang sangat padat β sfera dengan diameter hanya kira-kira 20 kilometer tetapi jisimnya melebihi jisim matahari. Dalam keadaan tertentu, jika bintang asal sangat besar, teras akan runtuh terus menjadi lubang hitam.
Keruntuhan teras yang mendadak ini menghasilkan gelombang kejutan yang merambat keluar melalui lapisan-lapisan luar bintang dengan kelajuan yang menakjubkan. Apabila gelombang kejutan ini mencapai permukaan bintang, ia meletupkan keseluruhan lapisan luar bintang ke luar angkasa dengan kelajuan antara 10,000 hingga 30,000 kilometer sesaat. Tenaga yang dilepaskan dalam ledakan ini adalah luar biasa β dalam tempoh beberapa saat, supernova memancarkan lebih banyak tenaga daripada yang matahari akan keluarkan sepanjang hayatnya yang 10 bilion tahun. Untuk beberapa hari atau minggu, satu supernova boleh menjadi lebih cerah daripada keseluruhan galaksi yang mengandungi berbilion bintang.
Supernova bukan sekadar tontonan kosmik yang cantik β ia adalah proses yang paling penting dalam pembentukan unsur-unsur berat di alam semesta. Semua unsur yang lebih berat daripada besi β termasuk emas, uranium, platinum, dan banyak lagi β dibentuk dalam letusan supernova yang dahsyat ini dan disebarkan ke seluruh galaksi. Atom-atom yang membentuk badan anda, telefon anda, dan bumi ini kebanyakannya pernah berada di dalam bintang yang mati dahulu lama sebelum matahari kita dilahirkan. Seperti yang pernah dikata oleh ahli astronomi Carl Sagan: "Kita semua adalah debu bintang."
Pada tahun 1987, supernova paling hampir yang diperhatikan dalam era moden berlaku di Awan Magellan Besar, galaksi jiran kita, berjarak kira-kira 168,000 tahun cahaya. Supernova 1987A ini membolehkan saintis memerhati dan mengkaji keruntuhan bintang secara langsung buat pertama kalinya, mengesahkan banyak teori yang telah lama dikemukakan tentang bagaimana bintang besar mati.
