Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Fisikawan Menghitung Kapan Supernova terakhir akan Terjadi!

Teori tentang berakhirnya alam semesta adalah apa yang bisa dilihat dari bagaimana alam semesta bermula, dari ledakan supernova bintang-bintang tua dan mati, maka seperti itulah alam semesta akan berakhir, bintang-bintang menjadi tua dan mati.

Fisikawan teoritis Matt Caplan profesor fisika di Illinois State University, mengatakan "Ini akan menjadi tempat yang sedikit menyedihkan, sepi, dan dingin, tidak ada yang akan menyaksikan perpisahan panjang ini terjadi di masa depan yang jauh. "Ini dikenal sebagai 'kematian panas', di mana alam semesta sebagian besar akan menjadi lubang hitam dan bintang yang terbakar".

Karya teoritis baru oleh Caplan, asisten profesor fisika di Illinois State University, menemukan bahwa banyak katai putih dapat meledak dalam supernova di masa depan yang jauh, lama setelah segala sesuatu di alam semesta mati dan menjadi sunyi.

Di alam semesta sekarang, kematian dramatis bintang masif dalam ledakan supernova terjadi ketika reaksi nuklir internal menghasilkan besi di intinya. Besi tidak dapat dibakar oleh bintang - ia terakumulasi seperti racun, memicu keruntuhan bintang tersebut dan menciptakan supernova. Tetapi bintang yang lebih kecil cenderung mati dengan lebih bermartabat, menyusut dan menjadi katai putih di akhir hidup mereka.

"Bintang yang kurang dari 10 kali massa matahari tidak memiliki gravitasi atau massa jenis untuk menghasilkan besi di inti mereka seperti bintang masif, sehingga mereka tidak dapat meledak dalam supernova sekarang," kata Caplan. "Saat katai putih mendingin selama beberapa triliun tahun ke depan, mereka akan meredup, akhirnya membeku, dan menjadi bintang 'katai hitam' yang tidak lagi bersinar." Seperti katai putih hari ini, mereka sebagian besar terdiri dari elemen ringan seperti karbon dan oksigen dan akan seukuran Bumi tetapi berisi massa sebanyak matahari, bagian dalamnya terjepit hingga jutaan kali lebih besar dari apa pun di Bumi.

Tetapi hanya karena mereka dingin tidak berarti reaksi nuklir berhenti. "Bintang bersinar karena fusi termonuklir - mereka cukup panas untuk menghancurkan inti kecil bersama-sama untuk membuat inti yang lebih besar, yang melepaskan energi. Katai putih adalah abu, mereka terbakar, tetapi reaksi fusi masih dapat terjadi karena penerowongan kuantum, hanya jauh lebih lambat, kata Caplan. "Penggabungan terjadi, bahkan pada suhu nol, hanya membutuhkan waktu yang sangat lama." Dia mencatat ini adalah kunci untuk mengubah katai hitam menjadi besi dan memicu supernova.

Karya baru Caplan, diterima untuk publikasi oleh Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, menghitung berapa lama reaksi nuklir ini untuk menghasilkan besi, dan berapa banyak besi kurcaci hitam dengan ukuran berbeda perlu meledak. Dia menyebut ledakan teoretisnya "supernova kerdil hitam" dan menghitung bahwa ledakan pertama akan terjadi dalam waktu sekitar 10 hingga 1100 tahun. "Selama bertahun-tahun, ini seperti mengucapkan kata 'triliun' hampir seratus kali. Jika Anda menulisnya, itu akan menghabiskan sebagian besar halaman. Jauh sekali di masa depan."

Tentu saja, tidak semua kurcaci hitam akan meledak. "Hanya katai hitam paling masif, sekitar 1,2 hingga 1,4 kali massa Matahari, yang akan meledak." Namun, itu berarti sebanyak 1 persen dari semua bintang yang ada saat ini, sekitar satu miliar triliun bintang, dapat mati dengan cara ini. Sedangkan sisanya, mereka akan tetap menjadi kurcaci hitam. "Bahkan dengan reaksi nuklir yang sangat lambat, matahari kita masih belum memiliki cukup massa untuk meledak dalam supernova, bahkan di masa depan yang jauh. Anda bisa mengubah seluruh matahari menjadi besi dan tetap tidak akan meletus."

Caplan menghitung bahwa katai hitam paling masif akan meledak lebih dulu, diikuti oleh bintang yang semakin masif, sampai tidak ada lagi bintang yang tersisa setelah sekitar 1032.000 tahun. Pada titik itu, alam semesta mungkin benar-benar mati dan sunyi. "Sulit membayangkan apa pun yang terjadi setelah itu, supernova kurcaci hitam mungkin menjadi hal menarik terakhir yang terjadi di alam semesta. Mereka mungkin supernova terakhir yang pernah ada." Pada saat katai hitam pertama meledak, alam semesta sudah tidak bisa dikenali. "Galaksi akan menyebar, lubang hitam akan menguap, dan perluasan alam semesta akan menarik semua objek yang tersisa begitu jauh sehingga tidak ada yang akan pernah melihat satu pun dari yang lain meledak. Bahkan secara fisik tidak mungkin bagi cahaya untuk melakukan perjalanan. sejauh itu."

Meskipun dia tidak akan pernah melihatnya, Caplan tetap tidak terganggu. "Saya menjadi fisikawan karena satu alasan. Saya ingin memikirkan pertanyaan besar- mengapa alam semesta ada di sini, dan bagaimana itu akan berakhir?" Ketika ditanya pertanyaan besar apa yang muncul selanjutnya, Caplan berkata, "Mungkin kita akan mencoba mensimulasikan supernova kerdil hitam. Jika kita tidak dapat melihatnya di langit, setidaknya kita dapat melihatnya di komputer."

Journal Reference:
  • M E Caplan. Black Dwarf Supernova in the Far Future. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2020; DOI: 10.1093/mnras/staa2262

Post a Comment for "Fisikawan Menghitung Kapan Supernova terakhir akan Terjadi!"