Teleskop Luar Angkasa Hubble memberikan pandangan awal yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang kehancuran bintang yang hancur


Para astronom baru-baru ini menyaksikan supernova SN 2020fqv meledak di dalam galaksi Kupu-kupu yang berinteraksi, yang terletak sekitar 60 juta tahun cahaya di konstelasi Virgo. Para peneliti dengan cepat melatih Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA setelahnya. Bersama dengan teleskop berbasis ruang dan darat lainnya, Hubble menghadirkan kursi di sisi ring pada saat-saat pertama kematian bintang naas itu, memberikan pandangan komprehensif tentang supernova pada tahap ledakan paling awal. Hubble menyelidiki materi yang sangat dekat dengan supernova yang dikeluarkan oleh bintang pada tahun terakhir hidupnya. Pengamatan ini memungkinkan peneliti untuk memahami apa yang terjadi pada bintang sebelum mati, dan dapat memberikan astronom sistem peringatan dini untuk bintang lain di ambang kematian. Kredit: NASA, ESA, Ryan Foley (UC Santa Cruz), Joseph DePasquale (STScI)

Seperti saksi kematian yang kejam, Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA baru-baru ini memberi para astronom pandangan komprehensif yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang momen-momen pertama kehancuran sebuah bintang yang dahsyat. Data Hubble, dikombinasikan dengan pengamatan lain dari bintang terkutuk dari luar angkasa dan teleskop berbasis darat, dapat memberi para astronom sistem peringatan dini untuk bintang-bintang lain yang hampir meledak.

“Kami biasa berbicara tentang pekerjaan supernova seperti kami adalah penyelidik TKP, di mana kami akan muncul setelah fakta dan mencoba mencari tahu apa yang terjadi pada bintang itu,” jelas Ryan Foley dari University of California, Santa Cruz, pemimpin tim yang membuat penemuan ini. “Ini adalah situasi yang berbeda, karena kami benar-benar tahu apa yang terjadi dan kami benar-benar melihat kematian secara real time.”

Kerja sama teleskop

Supernova, yang disebut SN 2020fqv, berada di Galaksi Kupu-kupu yang berinteraksi, yang terletak sekitar 60 juta tahun cahaya di konstelasi Virgo. Ditemukan pada April 2020 oleh Zwicky Transient Facility di Palomar Observatory di San Diego, California. Para astronom menyadari bahwa supernova secara bersamaan diamati oleh Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), sebuah satelit NASA yang dirancang terutama untuk menemukan planet ekstrasurya, dengan kemampuan untuk mendeteksi berbagai fenomena lainnya. Mereka dengan cepat melatih Hubble dan seperangkat teleskop berbasis darat di atasnya.

Bersama-sama, observatorium ini memberikan pandangan holistik pertama dari sebuah bintang di tahap paling awal kehancuran. Hubble menyelidiki materi yang sangat dekat dengan bintang, yang disebut materi circumstellar, hanya beberapa jam setelah ledakan. Bahan ini meledak dari bintang di tahun terakhir hidupnya. Pengamatan ini memungkinkan para astronom untuk memahami apa yang terjadi pada bintang sebelum mati.

“Kami jarang memeriksa material bintang yang sangat dekat ini karena hanya terlihat dalam waktu yang sangat singkat, dan kami biasanya tidak mulai mengamati supernova hingga setidaknya beberapa hari setelah ledakan,” jelas Samaporn Tinyanont, pimpinan penulis pada makalah studi yang akan diterbitkan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society. “Untuk supernova ini, kami dapat melakukan pengamatan ultra-cepat dengan Hubble, memberikan cakupan yang belum pernah terjadi sebelumnya dari wilayah tepat di sebelah bintang yang meledak.”

Menceritakan kisah sang bintang

Tim melihat pengamatan Hubble terhadap bintang yang kembali ke tahun 1990-an. TESS memberikan gambar sistem setiap 30 menit mulai beberapa hari sebelum ledakan, melalui ledakan itu sendiri, dan berlanjut selama beberapa minggu. Hubble digunakan lagi mulai hanya beberapa jam setelah para astronom pertama kali mendeteksi ledakan tersebut. Dan dari mempelajari materi circumstellar dengan Hubble, para ilmuwan memperoleh pemahaman tentang apa yang terjadi di sekitar bintang pada dekade sebelumnya. Dengan menggabungkan semua informasi ini, tim mampu membuat tampilan multi-dekade pada tahun-tahun terakhir sang bintang.

“Sekarang kita memiliki seluruh cerita tentang apa yang terjadi pada bintang di tahun-tahun sebelum ia mati, melalui waktu kematian, dan kemudian setelahnya,” kata Foley. “Ini benar-benar tampilan paling detail dari bintang seperti ini di saat-saat terakhir mereka dan bagaimana mereka meledak.”

Batu rosetta supernova

Tinyanont dan Foley menyebut SN 2020fqv “Batu Rosetta supernova.” Batu Rosetta kuno, yang memiliki teks yang sama tertulis dalam tiga skrip berbeda, membantu para ahli belajar membaca hieroglif Mesir.

Dalam kasus supernova ini, tim sains menggunakan tiga metode berbeda untuk menentukan massa bintang yang meledak. Ini termasuk membandingkan sifat dan evolusi supernova dengan model teoritis; menggunakan informasi dari arsip citra bintang Hubble tahun 1997 untuk mengesampingkan bintang bermassa lebih tinggi; dan menggunakan pengamatan untuk mengukur secara langsung jumlah oksigen dalam supernova, yang menyelidiki massa bintang. Hasilnya semua konsisten: sekitar 14 hingga 15 kali massa Matahari. Menentukan massa bintang yang meledak dalam supernova secara akurat sangat penting untuk memahami bagaimana bintang masif hidup dan mati.

“Orang sering menggunakan istilah ‘Batu Rosetta’. Tapi ini pertama kalinya kami dapat memverifikasi massa dengan tiga metode berbeda untuk satu supernova, dan semuanya konsisten,” kata Tinyanont. “Sekarang kita dapat mendorong maju menggunakan metode yang berbeda ini dan menggabungkannya, karena ada banyak supernova lain di mana kita memiliki massa dari satu metode tetapi tidak yang lain.”

Sistem peringatan dini?

Pada tahun-tahun sebelum bintang meledak, mereka cenderung menjadi lebih aktif. Beberapa astronom menunjuk ke raksasa merah Betelgeuse, yang baru-baru ini menyemburkan sejumlah besar materi, dan mereka bertanya-tanya apakah bintang ini akan segera menjadi supernova. Sementara Foley meragukan Betelgeuse akan segera meledak, dia berpikir kita harus menanggapi ledakan bintang seperti itu dengan serius.

“Ini bisa menjadi sistem peringatan,” kata Foley. “Jadi, jika Anda melihat bintang mulai bergoyang sedikit, mulai bertingkah, maka mungkin kita harus lebih memperhatikan dan benar-benar mencoba memahami apa yang terjadi di sana sebelum meledak. Saat kita menemukan semakin banyak supernova dengan jenis ini. dari kumpulan data yang sangat baik, kita akan dapat memahami lebih baik apa yang terjadi dalam beberapa tahun terakhir kehidupan bintang.”


Supernova misterius bebas hidrogen menyoroti pergolakan kematian bintang yang kejam


Informasi lebih lanjut:
Makalah penelitian tersedia dalam bentuk PDF di stsci-opo.org/STScI-01FH8PXT7J03QWHH2JAZYN79DK.pdf

Disediakan oleh ESA/Pusat Informasi Hubble

Kutipan: Teleskop Luar Angkasa Hubble memberikan pandangan awal yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang kehancuran bintang yang ditakdirkan (2021, 21 Oktober) diambil 21 Oktober 2021 dari https://phys.org/news/2021-10-hubble-space-telescope-unprecedented-early.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.

Post navigation