Para astronom untuk pertama kalinya menyaksikan sebuah bintang mengakhiri hidupnya dengan cara yang dramatis—meledak dua kali.
Dalam penelitian yang dipublikasikan di Nature Astronomy, para peneliti menganalisis sisa-sisa supernova SNR 0509-67.5 yang berusia ratusan tahun menggunakan Teleskop Sangat Besar milik Observatorium Selatan Eropa (ESO). Mereka menemukan bukti visual pertama "ledakan ganda" pada bintang.
Kebanyakan supernova terjadi akibat ledakan bintang masif yang runtuh ketika bahan bakar nuklirnya habis. Namun, ada juga supernova yang berasal dari katai putih—inti bintang yang sudah padam setelah bintang seperti Matahari kita kehabisan energi.
"Ledakan katai putih memegang peran penting dalam astronomi," kata Priyam Das, mahasiswa PhD di Universitas New South Wales Canberra, Australia, dan salah satu penulis studi, dalam sebuah pernyataan. "Tapi meski begitu penting, teka-teki lama tentang mekanisme pasti pemicu ledakannya masih belum terpecahkan."
Ketika berada dalam sistem bintang ganda, katai putih bisa menghasilkan apa yang disebut astronom sebagai supernova Tipe Ia. Supernova ini hanya terjadi dalam sistem bintang ganda, di mana katai putih—seperti saudara yang serakah—mencuri materi dari bintang pasangannya hingga mencapai massa kritis. Saat itulah, katai putih menjadi tidak stabil dan meledak dahsyat.
Namun, penelitian terbaru mengisyaratkan bahwa ceritanya mungkin tidak sesederhana itu. Para astronom berteori bahwa setidaknya sebagian supernova Tipe Ia mungkin bukan hasil satu, melainkan dua ledakan. Dalam skenario ini, katai putih membungkus diri dengan materi kaya helium yang dicuri dari bintang pendampingnya. Helium itu menjadi tak stabil dan meledak, menghasilkan gelombang kejut yang merambat melalui bintang yang sudah padam. Gelombang ini memicu ledakan kedua yang dimulai di inti bintang, akhirnya menghasilkan supernova.
Para astronom memprediksi bahwa ledakan ganda akan meninggalkan jejak unik di sisa-sisa supernova, yang masih terlihat lama setelah ledakan awal. Sampai kini, belum ada bukti visual jejak tersebut. Namun, mereka akhirnya menemukannya saat mempelajari supernova SNR 0509-67.5 dengan instrumen Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) pada Teleskop Sangat Besar ESO. Analisis tersebut memungkinkan mereka untuk menentukan distribusi unsur kimia berbeda, yang terlihat sebagai warna-warna berbeda dalam gambar. Mereka jelas melihat lapisan kalsium yang tersusun dalam dua cangkang konsentris. Kedua lapisan ini menjadi bukti bahwa bintang itu mengalami dua ledakan.
Hasilnya adalah "indikasi jelas bahwa katai putih bisa meledak jauh sebelum mencapai batas massa Chandrasekhar, dan mekanisme ‘ledakan ganda’ benar-benar terjadi di alam," kata Ivo Seitenzahl, peneliti dari Heidelberg Institute for Theoretical Studies di Jerman, dalam pernyataannya.
Selain sangat keren, supernova Tipe Ia juga penting untuk mempelajari ekspansi alam semesta dan energi gelap, karena perilaku konsisten dan kecerahan yang bisa diprediksi membantu astronom mengukur jarak di ruang angkasa.
Dan sebagai bonus, fenomena ini juga memesona secara visual. "Bukti nyata ledakan ganda ini tidak hanya membantu memecahkan misteri lama, tapi juga menawarkan tontonan menakjubkan," kata Das, menggambarkan "struktur berlapis indah" yang tercipta dari supernova.