Apa itu Supernova Pasangan-Instabilitas?

Supernova pasangan-ketidakstabilan adalah jenis khusus supernova, atau ledakan bintang, terjadi hanya di bintang yang sangat masif (antara 130 dan 250 massa matahari), memiliki tingkat rotasi rendah hingga sedang, dan logam rendah (terutama terbuat dari hidrogen dan helium). ). Dalam supernova pasangan-ketidakstabilan, inti bintang sangat energik sehingga tabrakan antara sinar gamma dan inti atom menghasilkan penciptaan spontan pasangan elektron-positron, menyedot banyak energi panas dan menyebabkan penurunan tekanan. Penurunan tekanan ini menyebabkan bintang runtuh sebagian karena gravitasi.

Daerah runtuh dengan cepat menjadi super panas ke suhu dan tekanan ekstrim, menyebabkan fusi cepat inti atom dan pelepasan energi yang luar biasa. Energi panas yang dihasilkan sangat besar sehingga menghancurkan bintang sepenuhnya, tidak meninggalkan apa pun. Semua supernova lain meninggalkan lubang hitam atau sisa-sisa bintang neutron.

Supernova pasangan-ketidakstabilan dianggap langka hari ini, dengan hanya satu kandidat yang dicatat dalam sejarah astronomi baru-baru ini: SN 2006gy, yang disebut “ledakan bintang paling terang yang pernah tercatat.” Itu sepuluh kali lebih kuat daripada supernova, dan seperti ledakan supernova lainnya disebut sebagai hypernova. Beberapa ilmuwan telah mengusulkan bahwa supernova pasangan-ketidakstabilan mungkin meninggalkan sisa-sisa bintang quark, tetapi ini belum dikonfirmasi.

Meskipun supernova dengan ketidakstabilan pasangan jarang diamati pada masa sekarang, diperkirakan bahwa mereka sangat banyak di masa lalu, di antara bintang-bintang Populasi III primordial, supermasif, metalik rendah. Ini adalah bintang-bintang pertama yang muncul setelah periode kegelapan 100 juta tahun setelah Big Bang. Mereka cukup tua dan jauh sehingga praktis tidak dapat diamati menggunakan teknologi teleskop kita saat ini, meskipun Teleskop Luar Angkasa James Webb telah mencitrakan cahaya kuno yang dianggap sebagai cahaya redup bintang Populasi III.

Eta Carinæ adalah bintang di galaksi kita dengan begitu banyak massa (100-150 massa matahari) sehingga dapat meledak dalam supernova yang tidak stabil pada akhir masa hidupnya. Karena jaraknya hanya 4,500 tahun cahaya dari Bumi, jika meledak, akan sangat terang sehingga memungkinkan untuk dibaca di malam hari menggunakan cahayanya. Supernova bahkan akan terlihat pada siang hari, seperti Bulan. Untungnya, itu masih belum cukup energik untuk secara signifikan merusak atmosfer bumi.