Tabrakan Dwarf Putih Semoga Mimic Supernova Digunakan untuk Mengukur Jarak Astronomi


Ledakan bintang yang dikenal sebagai supernova tipe Ia telah terbukti tak ternilai bagi ahli astrofisika sebagai penanda jarak kosmik. Kecerahan dan konsistensi mereka dalam sifat-sifat yang diamati memungkinkan para astronom menggunakannya sebagai "lilin standar" untuk menentukan jarak ke objek-objek di langit

Ledakan bintang yang dikenal sebagai supernova tipe Ia telah terbukti tak ternilai bagi ahli astrofisika sebagai penanda jarak kosmik. Kecerahan dan konsistensi mereka dalam sifat-sifat yang diamati memungkinkan para astronom menggunakannya sebagai "lilin standar" untuk menentukan jarak ke objek-objek di langit. Hanya satu dekade yang lalu supernova tipe Ia menjadi pusat perhatian ketika para peneliti memanfaatkannya sebagai bukti bahwa alam semesta mengalami percepatan dalam perluasannya di bawah pengaruh pengaruh yang sebelumnya tidak ditemukan yang dikenal sebagai energi gelap.
Tetapi mekanisme untuk membentuk supernova tipe Ia masih belum dipahami dengan baik, dan simulasi baru menunjukkan bahwa berbagai skenario dapat menyebabkan peristiwa ini, yang meledak dengan kekuatan diperkirakan 10 oktiliun (10 28 ) megaton — lebih dari satu miliar kali seterang matahari. Model standar menyatakan bahwa kerdil putih — sisa bintang yang padat dan menyusut yang menghabiskan bahan bakarnya — tumbuh melampaui massa berkelanjutannya (sekitar 1, 4 kali massa matahari) dengan mengumpulkan materi dari tetangga bintang atau dengan bergabung dengan bintang ikut mengorbit katai putih. Hasilnya adalah reaksi nuklir tak terkendali yang menyalakan kerdil yang sebelumnya redup dalam kilatan radiasi yang dapat dilihat miliaran tahun cahaya di seluruh alam semesta. Penggunaan supernova sebagai lilin standar sebagian bergantung pada anggapan bahwa jumlah bahan bakar yang kira-kira sama sedang dikonsumsi di setiap acara.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters 10 November , sekelompok peneliti mengusulkan tambahan pada keluarga nenek moyang tipe Ia. Alih-alih transfer massal atau penggabungan langsung antara sepasang bintang yang dikunci dalam tarian orbital, dua kurcaci putih tak terikat yang berada dalam pengelompokan bintang padat bisa bertabrakan secara langsung. Guncangan dampak, menurut simulasi superkomputer tim, dapat memicu reaksi termonuklir yang meniru supernova tipe Ia lebih tradisional tetapi dapat membakar lebih banyak bahan bakar daripada yang dikonsumsi dalam peristiwa massa standar 1, 4-solar. Beberapa skenario penggabungan biner juga telah terlibat dalam ledakan supersize tipe Ia, dan variasi seperti itu dalam kondisi awal supernova dapat mempersulit penggunaannya dalam pengukuran jarak presisi tinggi di masa depan.
Rekan penulis studi, Enrico Ramirez-Ruiz, seorang astrofisikawan di Universitas California, Santa Cruz, menunjukkan bahwa di beberapa wilayah ruang, seperti dalam gugus bola, kepadatan populasi bintang kira-kira satu juta kali lipat dari relatif tata surya kita. lingkungan jarang. "Kerapatan white dwarf di inti cluster globular bisa sangat tinggi, " katanya, "jadi kemungkinan mereka berinteraksi dalam sebuah tabrakan tidak dapat diabaikan."
Ramirez-Ruiz dan rekan penulisnya berhati-hati dalam penilaian mereka tentang kontribusi mekanisme yang mereka usulkan terhadap jumlah total supernova tipe Ia yang diamati, memperkirakan bahwa bertabrakan kurcaci putih kemungkinan bertanggung jawab atas satu dari seratus ledakan semacam itu atau lebih sedikit. "Meskipun demikian, ini menarik, " kata astronom Douglas Leonard dari San Diego State University, yang tidak berkontribusi dalam penelitian ini.
"Supernova tipe Ia adalah objek yang sangat menarik secara pengamatan untuk kosmologi dan pengukuran jarak, namun rahasia kecil yang memalukan adalah kita masih tidak benar-benar tahu apa yang meledak, " kata Leonard. Dipercaya secara luas bahwa kerdil putih menjadi jantung dari peristiwa tersebut, tetapi mekanisme yang digunakan untuk menyalakan sisa-sisa bintang masih menjadi pertanyaan terbuka. "Ini saat yang tepat untuk menjadi ahli teori, " tambahnya. "Jika kamu bisa menemukan cara pintar untuk membuatnya meledak, semua taruhan masih ada di atas meja, dan kamu mungkin berubah menjadi benar."
Semakin banyak ledakan bintang dipelajari secara rinci, ia mencatat, semakin banyak keanekaragaman yang mereka ungkapkan dan semakin banyak jalur yang mengarah ke tipe Ia supernova. "Mungkin ada banyak cara berbeda yang bisa membuat kurcaci putih meledak, dan yang ini tampaknya masuk akal, " kata Leonard.
Ramirez-Ruiz menunjukkan bahwa meskipun diperkirakan tingkat kelimpahan supernova yang diinduksi tabrakan rendah, survei massal berskala besar di tahun-tahun mendatang dapat menjaring ratusan ribu peristiwa tipe Ia, termasuk ratusan varietas baru setiap tahunnya. "Setelah Anda memiliki sejumlah besar tipe Ia yang Anda rencanakan untuk melakukan kosmologi, seberapa standar model Anda tergantung pada apakah saluran lain akan mencemari sampel Anda, " katanya.

Penyakit Nyamuk dan Kutu yang Ditimbulkan Meningkat di ASAS Membutuhkan Perencanaan Bencana yang Lebih CerdasWired Wheels: Memutar Masa Depan Transportasi Perkotaan [Video]Potongan Paling BaikPengembangan Batubara Mengancam Great Barrier ReefSeberapa Risiko 10 Teknologi Emerging Top Forum Ekonomi Dunia untuk 2016?Menangkap Arus Capricious AtlantikAkankah AS Perlu Membangun Batubara Lain atau Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?