Model 3 dimensi dari sebuah bintang yang meledak beberapa milidetik setelah keruntuhan inti. Kredit: Max Planck Institute for Astrophysics

Apa yang akan terjadi jika bintang bermassa sekitar 9 kali massa matahari kehabisan bahan bakar di intinya alias akan mendekati kematiannya? Ya, bintang tersebut akan ‘meledak’ menjadi supernova. Jika peristiwa supernova terjadi, kita dapat mengamatinya dengan mudah di langit, karena kecerlangan supernova ini melebihi kecerlangan keseluruhan galaksi. Saking terangnya, saat siang hari pun kita masih dapat melihatnya. Sangat menarik, apalagi kejadian seperti ini cukup langka, dengan kemungkinan terjadi setiap 50 tahun sekali.

Namun, bagaimanapun kita belum bisa langsung menyaksikan proses terjadinya supernova ini secara mendetail. Hal ini mendorong para ilmuwan untuk terus mempelajari dan mencari tahu bagaimana proses tersebut bisa terjadi. Ilmuwan dari Max Planck Institute for Astrophysics, Jerman mempelajari supernova tipe IIA yang bernama SN-1987A. Supernova yang teramati pada tahun 1987 ini berasal dari Nebula Tarantula di Awan Magelan Besar yang berjarak sekitar 170.000 tahun cahaya.

Studi tersebut membuahkan hasil, para ilmuwan akhirnya dapat merancang pemodelan komputer tiga dimensi untuk proses ledakan supernova ini. Pemodelan ini merupakan penyempurnaan dari pemodelan satu dan dua dimensi yang sebelumnya telah mereka lakukan. Pemodelan satu dan dua dimensi sebelumnya sangat membantu pemahaman sebagian proses terjadinya supernova. Dengan adanya pembaharuan menjadi pemodelan tiga dimensi ini, tentu proses supernova yang dapat dipelajari akan lebih kaya. Salah satunya adalah teramati satu hal tak terduga oleh para ilmuwan, yaitu bahwa nikel, besi, dan elemen berat lainnya bercampur dengan hidrogen dan bergerak keluar dari inti bintang saat ledakan terjadi.

Tampilan 3 dimensi ledakan supernova teramati sejak 350 detik (atas) dan 2.5 jam (bawah) setelah pembakaran inti. perbedaan warna menentukan unsur kimiawi yang terkandung, karbon (hijau), oksigen (merah), dan nikel (biru) (kredit:Max Planck Institute for Astrophysics)

Ledakan supernova secara terperinci memang hal yang sulit untuk disimulasi karena proses fisik yang terjadi sangat rumit. Selain itu, durasi dan ‘lokasi’ terjadinya (berjarak tidak sampai 300-an meter dekat inti bintang sampai puluhan juta kilometer dekat permukaan bintang) membuat simulasi ini benar-benar membutuhkan pemodelan komputer yang sangat baik. Dari pemodelan ledakan supernova versi tiga dimensi ini, ilmuwan akan dapat mengamati simulasi ledakan lengkap mulai dari milidetik pertama setelah ledakan yang dipicu oleh bintang tersebut sampai 3 jam setelah ledakan. Diharapkan pemodelan baru ini akan lebih membantu astrofisikawan memahami tahap-tahap ledakan supernova dengan lebih baik.