Di suatu tempat di luar angkasa yang dalam, ada rumput kosmik yang indah, meledakkan serbuk sari metaforisnya menjauh dari intinya dengan kecepatan yang konyol. Selama hampir 900 tahun, ledakan ruang besar yang menyebabkan rumput ini mekar adalah misteri. Sekarang, sebuah teleskop mutakhir sedang memberikan pandangan terbaik kita sejauh ini pada hasilnya.
Rumput itu sebenarnya adalah nebula, yang dinamai nebula Pa 30, dan bentuknya memiliki beberapa eksentrisitas. Pada tahun 2023, para astronom dari Dartmouth College dan Louisiana State University menggambarkan materi yang diledakkan menjauh dari ledakan itu menggumpal bersama menjadi filamen, yang tumbuh dari pusatnya seperti hembusan bunga dandelion. Menyusul penelitian tersebut, para astronom lain sekarang telah memetakan filamen-filamen itu untuk pertama kalinya.
Minat manusia pada nebula dapat ditelusuri kembali ke tahun 1181, ketika para astronom di Jepang dan Cina sama-sama mencatat melihat bintang baru. Setelah enam bulan, itu hilang, tetapi tidak terlupakan. Pada tahun 2013, seorang astronom amatir bernama Dana Patchick sedang melihat gambar yang diambil oleh Wide-field Infrared Survey Explorer NASA, sebuah teleskop luar angkasa inframerah yang sekarang sudah tidak aktif. Dia mengidentifikasi nebula di wilayah angkasa tempat bintang itu mungkin berada, 7.500 tahun cahaya dari Bumi, di konstelasi Cassiopeia. Dalam satu dekade yang berlalu, para astronom menyimpulkan bahwa nebula Pa 30 kemungkinan adalah sisa supernova, yang telah disaksikan oleh para astronom kuno semua tahun itu.
Nebula bersinar terang, dan sering kali berukuran besar, kumpulan materi, seperti gas ionisasi dan debu luar angkasa. Tetapi tidak semua nebula sama. Beberapa terdiri dari sisa-sisa bintang, yang mati dalam ledakan besar. Itulah yang terjadi pada kasus Nebula Pa 30, dan beberapa hasilnya unik di antara nebula yang dikenal. Di intinya, sisa bintang kelahirannya tetap ada, dengan suhu permukaan 360.000 derajat Fahrenheit (200.000 Celsius). Sebagai perbandingan, Matahari kita memiliki suhu permukaan sekitar 10.000 derajat Fahrenheit (5.500 Celsius). Bintang itu juga melepaskan material dari dirinya dengan kecepatan konyol 620 mil (1.000 kilometer) per detik.
“Kami menemukan bahwa materi dalam filamen tersebut berkembang secara balistik,” kata Tim Cunningham, seorang NASA Hubble Fellow di Harvard dan Smithsonian Center for Astrophysics, dalam sebuah pernyataan. “Ini berarti bahwa materi itu tidak melambat atau dipercepat sejak ledakan. Dari kecepatan yang diukur, melihat ke belakang dalam waktu, Anda dapat menentukan ledakan hingga hampir tepat pada tahun 1181.” Cunningham dan rekan-rekannya ingin mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang bentuk filamen-filamen itu. Mereka beralih ke perangkat di Hawaii yang disebut Keck Cosmic Web Imager (KCWI), yang mendeteksi cahaya dalam spektrum yang terlihat. Warna yang berbeda bergerak dengan jumlah energi yang berbeda. Misalnya, biru memiliki tingkat energi yang relatif tinggi dibandingkan dengan merah. Perbedaan energi memungkinkan para astronom untuk memetakan materi mana yang bergerak ke arah Bumi, dan mana yang bergerak menjauh. Hasilnya adalah peta 3D filamen nebula. Bentuknya asimetris, yang memberi petunjuk bahwa ledakan asli juga asimetris. Ada juga rongga aneh yang tidak ada, yang lebarnya hingga 3 tahun cahaya, di antara sisa bintang di tengah dan filamen, yang kemungkinan adalah hasil ledakan menghancurkan semua materi yang terlalu dekat dengan pusatnya. (Perlu dicatat bahwa nebula Pa 30 tidak sendirian dalam menjadi benda langit dengan bentuk aneh.)
“Gambar standar dari sisa supernova akan seperti foto statis dari pertunjukan kembang api,” kata Christopher Martin, seorang profesor fisika di Caltech, yang bekerja pada penelitian yang berikutnya, yang diterbitkan di The Astrophysical Journal Letters. “KCWI memberi kita sesuatu yang lebih mirip ‘film’ karena kita dapat mengukur gerakan bara ledakan saat mereka meluncur keluar dari ledakan pusat.” Pertanyaan yang tersisa adalah mengapa nebula ini mengambil bentuk ini. Cunningham mengatakan hal itu bisa terjadi karena gelombang kejutan mengkondensasikan debu yang bergerak cepat menjadi balok, tetapi tidak ada yang pasti. Bahkan setelah hampir satu milenium, beberapa misteri terus berlanjut.