Astronom Temukan Supernova Baru Akibat Interaksi Fatal Bintang Raksasa dan Lubang Hitam
JAKARTA – Para astronom telah mendokumentasikan apa yang tampaknya merupakan jenis supernova baru yang terjadi saat sebuah bintang masif mencoba menelan lubang hitam, setelah kedua objek langit raksasa tersebut terlibat dalam interaksi panjang. Fenomena supernova dari interaksi ini belum pernah terdokumentasi sebelumnya dan merupakan penemuan baru di bidang astronomi.
Bintang tersebut memiliki massa setidaknya 10 kali lebih besar dari Matahari, sementara lubang hitam yang berpasangan memiliki massa serupa. Keduanya terikat secara gravitasi dalam sistem biner. Namun, seiring jarak kedua objek semakin dekat, tarikan gravitasi lubang hitam yang sangat kuat tampaknya mendistorsi bentuk bintang — menariknya hingga memanjang — kemudian menyedot materi bintang tersebut hingga menyebabkan ledakan dahsyat.
“Kami menemukan sebuah bintang masif yang terkunci dalam tarian fatal dengan lubang hitam,” ujar astrofisikawan Alexander Gagliano dari Institut AI dan Interaksi Fundamental, Yayasan Sains Nasional AS, Institut Teknologi Massachusetts. Gagliano adalah penulis utama studi yang diterbitkan pekan lalu di Astrophysical Journal.
“Setelah melepaskan massa selama bertahun-tahun dalam spiral kematian dengan lubang hitam, bintang masif itu akhirnya meledak. Ledakan itu melepaskan energi lebih besar dalam satu detik dibandingkan energi yang dilepaskan Matahari sepanjang masa hidupnya,” tambah Gagliano.
Ledakan tersebut terjadi sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Sebagai informasi, satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, yakni sekitar 5,9 triliun mil (9,5 triliun kilometer).
“Gaya tarik gravitasi kedua objek ini sebenarnya mirip karena massanya hampir sama. Namun, bintang itu jauh lebih besar sehingga dalam proses menelan lubang hitam, lubang hitam justru menarik materi darinya. Bintang itu besar dan mengembang, lubang hitam kecil tapi sangat kuat. Lubang hitam akhirnya menang,” jelas Gagliano, sebagaimana dilansir Reuters.
Para peneliti masih belum yakin mekanisme pasti yang menyebabkan supernova ini.
“Belum jelas apakah distorsi bentuk bintang menyebabkan ketidakstabilan yang mendorong keruntuhan inti dan kemudian materi sisa bintang dengan cepat dimakan lubang hitam, atau lubang hitam benar-benar menarik bintang hingga terpecah sebelum akhirnya menjadi supernova,” kata astrofisikawan Ashley Villar dari Universitas Harvard, rekan penulis studi tersebut.
“Bintang ini telah ditarik dan diubah oleh lubang hitam dengan cara yang sangat kompleks,” tambah Villar.
Sistem biner tersebut berawal dari dua bintang masif yang saling mengorbit sebagai pendamping kosmik. Salah satu bintang kemudian mencapai akhir siklus hidupnya dan meledak sebagai supernova, dengan intinya runtuh membentuk lubang hitam — objek yang sangat padat dengan gravitasi kuat hingga cahaya pun tak bisa lolos.
“Peristiwa ini mengungkap bahwa beberapa supernova dapat dipicu oleh bintang pendamping yang merupakan lubang hitam, memberikan wawasan baru tentang bagaimana beberapa bintang menutup siklus hidupnya,” jelas Villar.
Bintang dengan massa setidaknya delapan kali massa Matahari biasanya berakhir dengan ledakan supernova. Bintang dengan massa minimal 20 kali massa Matahari akan membentuk lubang hitam setelah ledakan supernova.
Awal ledakan terdeteksi oleh algoritma kecerdasan buatan yang dirancang untuk memindai ledakan tidak biasa secara real-time di angkasa. Hal ini memungkinkan astronom untuk segera melakukan observasi lanjutan. Saat ledakan selesai, pengamatan dilakukan oleh beragam teleskop darat dan luar angkasa.
“Algoritma AI kami memungkinkan studi observasional yang mendalam sejak awal sehingga kami bisa melihat gambaran lengkapnya untuk pertama kalinya,” kata Gagliano.
Pengamatan selama empat tahun sebelum ledakan menunjukkan adanya emisi terang yang diyakini akibat lubang hitam melahap materi dari bintang tersebut. Misalnya, lapisan terluar hidrogen bintang tampak terkoyak sehingga lapisan helium di bawahnya terlihat.
Setelah ledakan, emisi terang kembali diamati saat lubang hitam melahap sisa puing bintang, menjadikannya lebih masif dan kuat.
Sistem bintang biner, yang melibatkan dua atau lebih bintang pendamping, cukup umum di alam semesta. Beberapa sistem ini memiliki lubang hitam sebagai salah satu pendampingnya.
“Kesimpulan kami adalah nasib bintang sangat dipengaruhi oleh bintang pendampingnya — atau bintang-bintang pendamping — sepanjang hidupnya. Peristiwa ini memberikan gambaran dramatis tentang bagaimana lubang hitam dapat memengaruhi kematian bintang masif,” tutup Gagliano.
(Rahman Asmardika)
