Saat bintang masif mati, mereka berakhir dengan ledakan dahsyat yang disebut supernova. Dalam kesempatan yang lebih langka, dua bintang yang hampir mati bertabrakan menciptakan kilonova yang lebih redup namun sama intensnya. Dan yang lebih langka lagi, supernova dan kilonova tumpang tindih dalam sebuah superkilonova—setidaknya, itulah penjelasan terbaik saat ini.
Dalam sebuah makalah terbaru di The Astrophysical Journal Letters, para astronom yang dipimpin oleh California Institute of Technology mendeskripsikan ledakan bintang aneh yang sangat mungkin merupakan perpaduan antara supernova dan kilonova. Tepatnya, sebuah supernova melahirkan dua bintang neutron—inti bintang padat yang praktis mati—yang kemudian bergabung menciptakan sebuah kilonova.
Jika dikonfirmasi, sinyal yang dijuluki AT2025ulz ini akan menjadi kilonova kedua yang pernah terdeteksi dan yang pertama kali muncul melalui proses yang begitu komplek.
Dari Ledakan ke Riplen
Saat bintang meledak di akhir masa hidupnya, ledakan itu membantu menyebarkan unsur berat seperti karbon dan besi ke alam semesta. Sementara itu, kilonova melepaskan unsur yang bahkan lebih berat, seperti emas dan uranium, yang kemudian menjadi bahan dasar pembentuk bintang dan planet batuan.
Peristiwa kataklismik semacam itu menciptakan riak dalam ruang-waktu—gelombang gravitasi—yang ditangkap oleh detektor seperti LIGO di Bumi. Umat manusia baru mendokumentasikan kilonova sekali saja, pada tahun 2017, juga dengan LIGO. Jadi, para astronom sangat bergembira ketika pada Agustus tahun ini, fasilitas yang sama mengirim peringatan kepada komunitas, menginformasikan sinyal yang tampak mirip dengan deteksi bersejarah tersebut.
Hampir seketika, kamera survei lain mengonfirmasi cahaya merah yang memudar dengan cepat—pertanda produksi unsur berat dari kilonova—yang berasal dari lokasi yang sama. Beberapa hari kemudian, sumbernya bersinar lagi, namun kali ini dengan warna biru, lebih mirip supernova.
Impresi artistik dari sinyal kilonova AT2025ulz. Kredit: Caltech/K. Miller dan R. Hurt (IPAC)
Detektif Bintang
“Awalnya, selama sekitar tiga hari, erupsinya terlihat persis seperti kilonova pertama tahun 2017,” kata Mansi Kasliwal, penulis utama studi dan seorang astrofisikawan di Caltech, dalam sebuah rilis. “Semua orang berusaha intensif mengamati dan menganalisisnya, tapi kemudian penampakannya mulai lebih mirip supernova, dan beberapa astronom kehilangan minat. Bukan kami.”
Bagi Kasliwal, terlalu banyak pertanyaan yang belum terjawab tentang AT2025ulz untuk menyimpulkannya sebagai supernova biasa. Salah satunya, ia tidak menyerupai supernova rata-rata—atau, kilonova yang diamati tahun 2017. Selain itu, data gelombang gravitasi mengarah pada penggabungan dua objek, dimana setidaknya salah satunya memiliki massa yang luar biasa ringan.
“Belum pernah ada bintang neutron yang diamati dengan massa kurang dari Matahari, dan hal itu dianggap mustahil secara teoretis,” ujar Brian Metzger, rekan penulis studi dan fisikawan teoretis di Columbia University, dalam sebuah pernyataan. Namun itulah yang ditemukan LIGO: sebuah bintang neutron sub-solar yang terlibat dalam penggabungan eksplosif.
Investigasi yang Belum Usai
Secara teoretis, penjelasan terbaik untuk bintang neutron ringan tersebut adalah produk dari bintang masif yang berputar sangat cepat dan terbelah menjadi dua selama supernova, kata Metzger. Namun, kekacauan umum sepanjang proses itu juga akan memaksa bintang neutron ‘bayi’ tersebut masuk ke dalam spiral mematikan yang berakhir dengan kilonova, tambahnya.
Impresi artistik dua bintang neutron kecil. Kredit: Caltech/K. Miller dan R. Hurt (IPAC)
Meski demikian, para peneliti mengakui bahwa penjelasan ini, walau “menggoda,” harus diuji lebih lanjut. Bagaimanapun, AT2025ulz—jika ia benar sebuah kilonova—hanyalah kilonova kedua yang terdeteksi.
“Peristiwa kilonova di masa depan mungkin tidak akan terlihat seperti GW170817 dan mungkin disalahartikan sebagai supernova,” kata Kasliwal. “Kami tidak tahu dengan pasti bahwa kami telah menemukan superkilonova, tetapi peristiwa ini tetap saja membuka mata.”