Kata “nova” berasal dari “nova stella” dalam bahasa Latin yang berarti “bintang baru,” nama yang diberikan oleh Tycho Brahe pada tahun 1572 untuk penampakan tiba-tiba cahaya di langit yang sebelumnya tidak pernah terlihat.
Selama berabad-abad setelah itu, setiap penampakan tiba-tiba bintang baru di langit disebut nova. Namun, sejak kita memahami lebih banyak tentang jarak ke objek-objek ini, dan karena itu kecerlangan intrinsik mereka, kita telah membuat kategori yang berbeda. Kami mengklasifikasikan objek yang Tycho lihat sebagai supernova dan menggunakan “nova” untuk merujuk pada sesuatu yang sedikit berbeda. Supernova bukan hanya versi sedikit lebih terang dari nova, mereka adalah hasil dari salah satu dari dua proses yang berbeda, masing-masing berbeda dari yang menyebabkan nova. Selain itu, kecerlangan intrinsik mereka berbeda lebih dari 10.000 kali lipat.
Kedua kelas objek ini, dan yang lebih baru dinamai hypernova dan kilonova, telah menjadi salah satu panduan terbaik kita untuk cara kerja alam semesta, jadi penting untuk memahami sifat masing-masing.
Nova
Tujuh tahun sebelum penemuan teleskop, Tycho tidak dapat mengetahui bahwa “bintang-bintang baru” ini sebenarnya bukanlah bintang baru sama sekali, tetapi objek yang sebelumnya terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang yang tiba-tiba bercahaya terang.
Sebenarnya, setiap nova sebenarnya terdiri dari dua bintang, di antaranya salah satunya adalah katai putih, yaitu bintang yang telah melewati siklus hidupnya dan menyusut hingga menjadi objek seukuran Bumi tetapi dengan massa mirip Matahari.
Bintang lainnya biasanya adalah raksasa merah – bintang yang sangat membesar sehingga daya tarik gravitasinya pada lapisan luar lemah. Kedua bintang ini terkunci dalam orbit yang ketat dan secara bertahap katai putih menarik materi dari pasangannya untuk mengendap di permukaannya.
Ketika materi baru tiba di permukaan katai putih yang sangat panas dan padat, itu memicu reaksi fusi nuklir dalam materi tersebut, melepaskan energi yang terkait dalam ledakan singkat.
Beberapa nova melakukan ini dengan cukup teratur, terutama jika pasangan mereka memiliki orbit yang memanjang yang hanya membawa mereka cukup dekat untuk transfer massa terjadi pada waktu-waktu tertentu. Yang paling terang di antara mereka, T Coronae Borealis, diperkirakan akan mengalami peningkatan kecerlangan lagi tahun depan atau tahun berikutnya.
Supernova
Berbeda dengan kategori lain yang dijelaskan di sini, supernova dapat memiliki lebih dari satu penyebab. Mereka menggunakan nama yang sama karena mencapai kecerlangan intrinsik yang mirip, meskipun cara untuk mencapainya berbeda.
Supernova dikategorikan berdasarkan unsur-unsur yang ditemukan dalam spektrum mereka sebelum kita memahami proses mereka. Oleh karena itu, meskipun dibagi menjadi Tipe I dan II, hal ini gagal untuk menangkap perbedaan yang lebih penting dalam proses yang dapat, selama sebulan, membuat mereka lebih terang daripada seluruh galaksi mereka.
Supernova Tipe Ia mirip dengan nova karena melibatkan katai putih dan bintang tetangga. Namun, daripada menyebabkan ledakan dalam jumlah materi yang relatif sedikit yang ditarik dari pasangannya, katai putih captures so much mass it passes the crucial 1.44 solar mass threshold.
Ketika sebuah bintang katai melebihi massa ini, yang dikenal sebagai batas Chandrasekhar, semuanya meledak, melepaskan 1044 Joule. Beberapa perdebatan masih berlanjut mengenai apakah supernova Tipe Ia biasanya merupakan hasil dari dua bintang katai yang bergabung, suatu proses yang dikenal sebagai degenerasi ganda. Pandangan yang lebih umum adalah bahwa sebagian besar lebih mirip dengan nova, kecuali bahwa bintang katai tersebut sangat mendekati batas Chandrasekhar sebelum menarik materi dari bintang raksasa merah tetangga atau bintang deret utama.
Jenis supernova lainnya, yang lebih umum dalam bayangan masyarakat umum tetapi kurang dicari oleh para astronom, meliputi Tipe Ib, Ic, dan semua Tipe II. Ini melibatkan bintang raksasa yang pada akhir kehidupan mereka telah membakar semua unsur ringan mereka. Tidak mampu memberikan gaya ke luar untuk menyeimbangkan gravitasi, inti bintang tersebut runtuh, menyebabkan peningkatan suhu yang sangat besar yang menghasilkan pantulan, melepaskan energi yang besar dan melepaskan awan materi yang terus berkembang.
Hypernova
Hypernova Argumen bahwa hypernova hanyalah supernova besar dengan PR yang bagus. Mereka terbentuk ketika bintang dengan lebih dari 30 massa surya mengalami runtuhnya inti, mirip dengan proses yang dijelaskan di atas.
Namun, di mana sebagian besar supernova runtuh inti melepaskan jumlah cahaya yang mirip dengan Tipe Ia, hypernova setidaknya 10, dan terkadang seratus, kali lebih terang. Itulah sebabnya hype.
Hypernova juga terkait dengan ledakan sinar gamma berkepanjangan, dan lubang hitam yang mereka hasilkan diyakini berputar dan mengeluarkan jet mendekati kecepatan cahaya, seperti versi kecil dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi.
Sementara kategori lain yang dijelaskan di sini jelas berbeda satu sama lain, masih ada beberapa perdebatan tentang di mana garis antara supernova dan hypernova seharusnya digambarkan.
Kilonova
Kilonova juga merupakan istilah baru, diciptakan untuk menggambarkan sesuatu yang pertama kali disaksikan pada tahun 2017. Kilonova melibatkan dua bintang neutron yang mengorbit satu sama lain dan orbit mereka menurun hingga titik di mana mereka bertabrakan, melepaskan gelombang gravitasi dan radiasi elektromagnetik, termasuk ledakan sinar gamma.
Bintang neutron jarang terjadi – hanya ada sebagai produk supernova runtuh inti dari bintang yang tidak cukup besar untuk menjadi lubang hitam. Secara alami, memiliki dua bintang neutron dalam jarak yang begitu dekat sehingga akhirnya bertabrakan adalah sesuatu yang lebih langka. Baru sejak kita bisa mendeteksi gelombang gravitasi melintasi lebih dari seratus juta tahun cahaya kita baru bisa menemukannya.
Namun demikian, kilonova menyediakan sebagian besar dari banyak unsur yang lebih berat di alam semesta. Salah satunya menghasilkan seribu massa Bumi dalam logam berat saja. Tanpa mereka, Bumi akan kekurangan banyak material yang kita butuhkan untuk membangun masyarakat teknologi, dan bahkan mungkin keberadaan manusia bisa terbukti tidak mungkin.