WASHINGTON - Ledakan bintang, yang disebut supernova, adalah peristiwa yang sangat dahsyat. Biasanya melibatkan bintang yang massanya lebih dari delapan kali massa matahari kita yang menghabiskan bahan bakar nuklirnya dan mengalami keruntuhan inti, yang memicu satu ledakan dahsyat.

Namun, jenis supernova yang lebih langka melibatkan jenis bintang yang berbeda - bara bintang yang disebut katai putih - dan ledakan ganda. Para peneliti telah memperoleh bukti fotografis dari jenis supernova ini untuk pertama kalinya, menggunakan Teleskop Sangat Besar milik Observatorium Selatan Eropa yang berbasis di Chili.

Ledakan beruntun tersebut melenyapkan katai putih yang massanya kira-kira sama dengan matahari dan terletak sekitar 160.000 tahun cahaya dari Bumi ke arah konstelasi Dorado di galaksi dekat Bima Sakti yang disebut Awan Magellan Besar. Tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).

Gambar tersebut menunjukkan lokasi ledakan sekitar 300 tahun setelah terjadinya, dengan dua cangkang konsentris dari unsur kalsium bergerak ke luar.

Jenis ledakan ini, yang disebut supernova Tipe Ia, akan melibatkan interaksi antara katai putih dan bintang pendamping yang mengorbit dekat - baik katai putih lain atau bintang tidak biasa yang kaya akan helium - dalam apa yang disebut sistem biner.

Katai putih primer melalui tarikan gravitasinya akan mulai menyedot helium dari pendampingnya. Helium di permukaan katai putih pada suatu titik akan menjadi sangat panas dan padat sehingga akan meledak, menghasilkan gelombang kejut yang akan memampatkan dan membakar inti bintang di bawahnya dan memicu ledakan kedua.

"Tidak ada yang tersisa. Katai putih itu benar-benar hancur," kata Priyam Das, mahasiswa doktoral astrofisika di University of New South Wales Canberra di Australia, penulis utama studi yang dipublikasikan pada hari Rabu di jurnal Nature Astronomy.

"Waktu tunda antara dua ledakan pada dasarnya ditentukan oleh waktu yang dibutuhkan ledakan helium untuk bergerak dari satu kutub bintang hingga ke kutub lainnya. Hanya sekitar dua detik," kata astrofisikawan dan rekan penulis studi Ivo Seitenzahl, ilmuwan tamu di Australian National University di Canberra.

Dalam jenis supernova yang lebih umum, sisa bintang masif yang meledak tertinggal dalam bentuk bintang neutron padat atau lubang hitam.

Para peneliti menggunakan instrumen Multi-Unit Spectroscopic Explorer, atau MUSE, Very Large Telescope untuk memetakan distribusi berbagai unsur kimia setelah supernova. Kalsium terlihat berwarna biru dalam gambar - cincin luar yang disebabkan oleh ledakan pertama dan cincin dalam oleh ledakan kedua.

Kedua cangkang kalsium ini merupakan "bukti kuat yang sempurna dari mekanisme ledakan ganda," kata Das.

"Kita dapat menyebutnya astronomi forensik - istilah yang saya buat - karena kita mempelajari sisa-sisa bintang yang mati untuk memahami apa yang menyebabkan kematian," kata Das.

Bintang dengan massa hingga delapan kali massa matahari kita tampaknya ditakdirkan untuk menjadi katai putih. Mereka akhirnya membakar semua hidrogen yang mereka gunakan sebagai bahan bakar. Gravitasi kemudian menyebabkan mereka runtuh dan meledakkan lapisan luarnya dalam tahap "raksasa merah", yang akhirnya meninggalkan inti yang padat - katai putih. Sebagian besar dari ini tidak meledak sebagai supernova.

Meskipun para ilmuwan mengetahui keberadaan supernova Tipe Ia, belum ada bukti visual yang jelas tentang ledakan ganda tersebut hingga saat ini. Supernova Tipe Ia penting dalam hal kimia langit karena mereka membentuk unsur-unsur yang lebih berat seperti kalsium, sulfur, dan besi.

"Ini penting untuk memahami evolusi kimia galaksi termasuk blok penyusun planet dan kehidupan," kata Das.

Cangkang belerang juga terlihat dalam pengamatan baru setelah supernova.

Besi merupakan bagian penting dari komposisi planet Bumi dan, tentu saja, merupakan komponen sel darah merah manusia.
Selain kepentingan ilmiahnya, gambar tersebut menawarkan nilai estetika.

"Indah sekali," kata Seitenzahl. "Kita melihat proses kelahiran unsur-unsur dalam kematian bintang. Big Bang hanya menghasilkan hidrogen, helium, dan litium. Di sini kita melihat bagaimana kalsium, sulfur, atau besi terbentuk dan disebarkan kembali ke galaksi induknya, siklus materi kosmik."