Supernova, Pulsar, Al-Hadiid dan Ath-Thaariq

♠ Posted by Unknown in Iptek at 2:54:00 PM

Apakah Supernova itu? Supernova adalah ledakan dahsyat sebuah bintang yang menghancurkan bintang itu karenasebagian besar massanya terlempar keluar dan meninggalkan sisa yang sangat mampat (bisa jadi lubang hitam ataupun bintang netron). Yang dimaksud dan akan dibahas disini adalah supernova yang terjadi pada sebuah bintang tunggal atausupernova tipe II.

Supernova dapat lebih cemerlang daripada keseluruhan cahaya yang dihasilkan oleh semua bintang lain didalam galaksi dimana supernova itu berada.

Nebula Kepiting, hasil dari supernova yang terlihat
tahun 1054 Masehi

Dalam sejarah, supernova sudah sering diamati. Pada tahun 1054, para astronom China mencatat apa yang mereka sebut sebagai "bintang tamu", sebuah obyek di rasi Taurus yang tiba-tiba bersinar cemerlang, lebih cemerlang dari bintang manapun di langit. Begitu cemerlangnya obyek tersebut sehingga bisa diamati dengan mata telanjang selama beberapa bulan. Peristiwa spektakuler ini sempat dicatat dalam almanak beberapa bangsa sehingga sekarang kita bisa tahu dimana peristiwa ledakan itu berlangsung. Misalnya peristiwa itu juga diamati oleh suku Anasazi, nenek moyang suku Hopi di amerika serikat barat daya, yang kemudian mereka lukiskan pada batu di gua tempat tinggal mereka. Sewaktu para astronom mengarahkan teleskop mereka ke bagian langit yang ditunjukkan oleh bangsa China dalam almanak mereka, didapati adanya suatu awan gas yang mengembang dengan laju 3000 km/detik yang kemudian mereka beri nama nebula kepiting (Crab Nebula).



  

Petrogliph Supernova oleh suku Anasazi

Supernova tidak hanya sekali itu diamati. Tycho Brahe pernah melihatnya pada tanggal 11 November 1572, kemudian muridnya Johannes Kepler pada tahun 1604 juga mengamati hal yang sama. Bahkan belum lama berselang pada tahun 1987 terjadi suatu ledakan supernova di galaksi satelit kita, yaitu di galaksi Awan Magellan Besar (Large Magellanic Cloud). Supernova ini kemudian diberi nama SN1987a. Sayangnya, belum ada lagi ledakan supernova teramati dalam galaksi kita, sejak penemuan teleskop. dan para astronom selama berabad-abad menunggu kehadiran supernova ini di galaksi kita.

SN1987A

Dari pengamatan para astronom atas semua sisa ledakan supernova di daerah yang ditunjukkan oleh pengamat-pengamat sebelumnya, mereka mendapati adanya kabut/awan gas yang mengembang dari suatu titik tertentu dengan kecepatan yang sangat tinggi. keadaan ini cocok dengan adanya suatu ledakan dahsyat yang berlangsung di suatu masa yang telah lama berlalu.

Lewat pengamatan gas sisa ledakan supernova dengan bantuan superkomputer yang bisa dimanfaatkan untuk membuat simulasiledakan supernova, para astronom mendapat semakin banyak gambaran mengenai apa yang terjadi pada sebuah ledakan supernova. 

Ledakan supernova yang diperkirakan terjadi pada bintang dengan massa lebih dari 8 kali massa matahari berlangsung setelah dipusat bintang tersebut terbentuk besi. Besi adalah unsur terberat yang bisa diciptakan dipusat bintang melalui proses reaksi termonuklir yang melepaskan energi. Setelah itu, reaksi yang melibatkan besi bukan lagi reaksi termonuklir yang memancarkan energi, melainkan reaksi pembelahan atau penggabungan inti besi menjadi unsur-unsur lain dengan menyerap energi. Berkurangnya radiasi dari inti yang bisa mengimbangi gravitasi, menyebabkan inti bintang mengalami pengerutan. Pengerutan ini menyebabkan inti bertambah panas dan tekanannya bertambah tinggi. Ketika temperatur inti mencapai 5 miliar kelvin, energi foton menjadi amat tinggi sehingga bisa menembus inti besi dan membelahnya menjadi helium. Pembelahan ini membutuhkan energi yang amat sangat besar sehingga tidak ada lagi radiasi yang bisa menahan gravitasi, dan akibatnya bintang mulai runtuh. Pada saat itu elektron dan proton dalam atom bertemu meninggalkan neutron melalui suatu proses yangdisebut proses peluruhan beta balik (inverse beta decay):

 p⁺ + e^- => n + v_e.

Dari sini terbentuklah inti netron yang menahan proses keruntuhan bintang. Setelah inti netron terbentuk dengan kerapatan amat tinggi (270 triliun gram/cm3), runtuhnya material bintang ke inti bintang ditahan oleh inti netron sehingga timbullah suatu gelombang kejut yang memantul kearah permukaan bintang. Proses pemantulan ini, yang berlangsung sangat cepat, menyebabkan bintang meledak hancur, melemparkan hampir semua materialnya ke ruang antarbintang (sedikit sisa hidrogen dan helium dan sejumlah atom lain seperti karbon, silikon, besi dan uranium) dan meninggalkan inti tadi yang kemudian diberi nama bintang netron. Bintang netron adalah sebuah bintang yang sangat mampat. Apabila matahari menjadi bintang netron maka diameternya hanya sekitar 20 km saja, tetapi dengan kerapatan yang amat tinggi (miliaran ton per centimeter kubik).

Bintang neutron ini berputar (berotasi) dengan sangat cepat, hingga ratusan kali putaran setiap detiknya. Seraya berputar, bintang tersebut memancarkan radiasi yang terlihat sebagai denyutan (pulse) bagi pengamat di tempat yang jauh, analog dengan pancaran sinar dari sebuah mercusuar, yang dikenal dengan sebutan “Pulsar”. Para astronom telah mengkatalogkan sekitar 1.800 pulsar. Walaupun kebanyakan diantaranya memancarkan denyut dalam gelombang radio, sebagian lainnya juga melepaskan energi dalam bentuk lain, termasuk cahaya kasatmata, sinar-X dan sinar gamma. 

 Ilustrasi Pulsar

Mengapa bintang netron sisa ledakan berotasi sangat cepat?
Bersinar atau tidak, sebuah bintang tetap berputar. Jika Anda memampatkan bintang besar yang berputar maka putarannya akan semakin cepat. Hal ini sering kita lihat pada ice skater yang berputar dengan merentangkan tangannya. Jika kemudian ice skater tersebut melipat tangannya saat masih berputar, maka putarannya akan bertambah cepat. Konservasi momentum sudut adalah hukum dasar fisika yang membuat bintang neutron seukuran kota kecil berputar lebih dari 300 kali per detik.

Bersinar atau tidak, bintang juga memiliki medan magnet. Jika Anda memampatkan bintang besar yang berputar, medan magnetnya akan menjadi sangat terkonsentrasi, super kuat - satu miliar kali kekuatan medan magnet planet Bumi. Kutub magnet pada bintang neutron bertindak seperti air mancur, katup pelarian bagi partikel bermuatan yang terjebak dalam medan magnet sangat kuat dari bintang itu. 

______________________________________________________________________________________________________

Ledakan supernova penting sekali dalam memperkaya ruang antarbintang dengan unsur-unsur berat (yang lebih berat dari Helium) yang hanya bisa diproduksi di inti bintang. Bila sebuah bintang terbentuk dari gas dan debu antarbintang yang mengandung unsur-unsur berat ini, maka bintang tersebut akan lebih kaya unsur-unsur beratnya dibandingkan dengan bintang-bintang yang terbentuk tidak dari sisa ledakan supernova.

Unsur-unsur berat sisa ledakan supernova memiliki peranan penting juga dalam proses pembentukan bintang-bintang selanjutnya, yang memiliki tata surya dan evolusi anggota-anggotanya, termasuk tubuh kita (manusia).

Tata surya kita diperkirakan terbentuk melalui gelombang kejut dari sebuah ledakan supernova. Ledakan supernova ini juga memperkaya bahan-bahan pembentuk tata surya kita dengan unsur-unsur yang lebih berat (termasuk besi) yang menjadi komponen seluruh planet. Artinya semua materi yang tampak disekitar kita, sebelumnya telah mengalami satu atau dua siklus Alkemi bintang.

Jadi kalau kita urut-urutkan, dari segi material-material yang menyusun tubuh kita, kita berasal dari bintang bermassa besar yang meledak menjadi supernova. Atau dengan kata lain, tubuh kita yang terdiri dari jaringan yang dibentuk oleh sel-sel yang dibentuk oleh molekul-molekul yang dibentuk oleh atom-atom dan juga hampir semua yang ada di bumi ini berasal dari Debu Bintang.

Kelahiran bintang-bintang di Small Magellanic Cloud

Bintang-bintang yang terbentuk dari gas-gas dan debu hasil nukleosintesis yang berlangsung di inti bintang, dinamakan bintang-bintang generasi kedua. Sebaliknya, bintang-bintang yang tidak terbentuk dari gas dan debu sisa ledakan supernova, dimana gas-gas tersebut tidak memiliki unsur-unsur berat, dinamakan bintang generasi pertama.

Terlihat adanya siklus pembentukan dan penghancuran bintang dengan ruang antarbintang sebagai reservoir bahan-bahan pembentuk bintang, baik itu bintang generasi pertama, kedua, maupun ketiga.

______________________________________________________________________________________________________

Setelah anda membaca proses terjadinya supernova dan pulsar diatas, marilah kita lihat Quran Surat Al Hadid ayat 25:

Sesungguhnya Kami telah mengutus rasul-rasul Kami dengan membawa bukti-bukti yang nyata dan telah Kami turunkan bersama mereka Al Kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat melaksanakan keadilan. Dan Kami ciptakan besiyang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya padahal Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha Kuat lagi Maha Perkasa.

Menarik: Jumlah kata Allah
dalam surat Al Hadid adalah 26,
sama dengan jumlah proton
dalam inti besi

Para mufasir jaman dahulu kurang berani menerjemahkan kata "anzalna al-hadiid" pada ayat diatas dengan apa adanya, karena kata anzalna pada ayat diatas jika diartikan apa adanya adalah "KAMI TURUNKAN". Namun orang-orang dahulu akan sulit memahami kata 'Kami turunkan' yang dikenakan pada besi seperti kata 'Kami turunkan' yang dikaitkan kepada air (yang banyak terdapat di surat lain di Quran). Karena orang dahulu mengenal hujan air, namun tidak pernah mengalami 'hujan besi', sehingga para mufasir lebih suka menerjemahkannya dengan kata "Kami ciptakan".

Setelah membaca proses terjadinya supernova dan bintang pulsar diatas, dimana unsur-unsur berat termasuk besi tercipta di inti sebuah bintang generasi pertama yang kemudian mengalami supernova sehingga melepaskan unsur-unsur berat tersebut ke ruang antarbintang, dan unsur-unsur berat tersebut pada gilirannya membentuk tatasurya kita (matahari, planet-planet, dan juga asteroid) yang kaya akan unsur-unsur ini.

Meteorit Besi

Bumi yang tercipta bersama Matahari dan obyek-obyek tata-surya lainnya seperti bulan dan asteroid, berasal dari material dari supernova, memiliki unsur besi di intinya, namun besi yang diolah manusia adalah besi yang berada di permukaan bumi. Nah, Besi yang ada di permukaan bumi dan diolah oleh manusia berasal dari meteorit, atau asteroid yang jatuh ke bumi. Besi dari meteorit berciri mengandung nikel cukup banyak dalam campurannya. Berbeda dengan besi bumi yang sedikit kandungan nikelnya, bahkan tidak ada dalam campurannya. Besi meteorit inilah yang banyak digunakan pada zaman dulu karena besi jenis ini yang paling mudah ditemukan di permukaan bumi dan dianggap memiliki kekuatan mistis karena turun dari langit serta kekerasannya jauh lebih tinggi daripada perunggu yang telah lebih dulu banyak digunakan. Jadi kata anzalna al-hadiidpada ayat diatas akan lebih tepat jika diartikan apa adanya, yaitu "Kami turunkan". Menariknya, ternyata air yang ada di bumi juga berasal dari asteroid-asteroid yang menabrak bumi. Baca disini

Subhanallah

 Selanjutnya mari kita lihat Quran Surat At-Thaariq

Demi langit dan Ath Thaariq, tahukah kamu apakah Ath Thaariq? bintang yang cahayanya menembus. (QS.86 [At-Thaariq]:1-3)

Wa s-samaa’i wa th-thaariq (ayat 1). Terjemahan harfiahnya: “Demi langit, demi ath-thaariq.” Allah SWT bersumpah dengan langit (as-samaa’) serta dengan suatu benda langit yang disebut ath-thaariq. Istilah ini berasal dari kata kerjatharaqa yang artinya “mengetuk”, satu akar kata dengan thariiq (“jalan; tempat kaki mengetuk”) dan mithraq (“palu; alat pengetuk”). Dalam bahasa Arab sehari-hari, istilah thaariq digunakan untuk menyebut tamu yang jarang muncul dan tiba-tiba datang di malam hari, atau seperti kata Prof. Dr. Hamka dalam Tafsir Al-Azhar Juz 30, “orang yang mengetuk pintu tengah malam dengan keras, supaya yang empunya rumah lekas bangun, karena dia membawa berita penting”, atau seperti penjelasan Prof. Dr. Muhammad Asad dari Austria dalam buku tafsirnya The Message of the Qur’an (“Pesan Al-Qur’an”), “a person who comes to a house by night to knock at the door”.

Dengan demikian jelaslah bahwa ath-thaariq dalam ayat ini adalah benda langit yang langka kehadirannya. Tidak setiap malam kita dapat menyaksikannya di langit, sebab dia datang hanya sewaktu-waktu atau secara periodik. Para mufasir terdahulu (masa belum begitu jauh) menafsirkan ath-thaariq dengan komet.

Namun kini kita telah tahu dari proses terjadinya supernova yang menghasilkan sebuah pulsar yang memancarkan radiasi seperti denyutan bagi pengamat jarak jauh. Mungkinkah kata Thaariq atau yang mengetuk secara keras itu sebenarnya adalah denyut yang terjadi secara cepat? Bukankah yang namanya ketukan ke pintu pasti lebih dari satu ketukan? Artinya ketukan memiliki jarak waktu antara satu ketukan ke ketukan berikutnya. Bukankah ini mirip dengan denyut yang memiliki jarak waktu antara satu denyut ke denyut berikutnya. Bukankah juga yang namanya ketukan ke pintu untuk membangunkan pemilik rumah biasanya dilakukan dengan jarak waktu yang cepat antara ketukan? Jadi yang di maksud Ath Thariiq sangatlah mungkin adalah Pulsar.

Gelombang radio dari sebuah pulsar yang diterima oleh teleskop bumi bila disesuaikan dengan gelombang suara, akan terdengar seperti ketukan

Wa maa adraaka maa th-thaariq? (ayat 2). “Tahukah kamu apakah ath-thaariq itu?” 
Allah menggunakan kalimat wa maa adraaka (“tahukah kamu”) hanya dalam 10 Surat (69, 74, 77, 82, 83, 86, 90, 97, 101, 104) untuk mempertegas istilah-istilah yang unik. Biasanya wa maa adraaka digunakan untuk menjelaskan hal-hal yang berhubungan dengan hari kiamat (yaumud-diin, yaumul-fashl, haqqah, qaari`ah) atau azab neraka (saqar, sijjiin, haawiyah, huthamah) atau sesuatu yang misteri seperti lailatul-qadr. Satu-satunya benda langit yang dijelaskan denganwa maa adraaka hanyalah thaariq. Hal ini memperkuat penalaran kita bahwa thaariq adalah benda langit yang “tidak biasa” atau “jarang terjadi” seperti supernova dalam galaksi kita, yang kurang lebih terjadi tiap 50 tahun bahkan lebih. Dan tidak setiap supernova menghasilkan bintang netron dan tidak semua bintang netron adalah pulsar. Benda-benda langit yang lain, seperti matahari (syams), bulan (qamar), gugus bintang (buruuj) dan planet (kaukab), tidak pernah diterangkan dengan wa maa adraaka sebab istilah-istilah itu memang sudah jelas maknanya dan bendanya dapat kita saksikan setiap waktu.

An-najmu ts-tsaaqib (ayat 3). Kata "Tsaaqib" berasal dari akar kata [Tsa-Qaf-Ba], yang makna dasarnya cemerlang. Makna turunannya menembus, karena cahaya cemerlang itu, seperti sinar laser menembus kegelapan malam. Semuanya itu mungkin mengisyaratkan bahwa: Thaariq adalah sebuah bintang yang sangat cemerlang/terang yang menembus kegelapan malam. Sifat-sifat ini mengidentifikasikan pada fenomena Supernova, awal terjadinya Pulsar.

Jadi ayat [86:1-3] tafsirnya seperti berikut;

1. Perhatikanlah (benda-benda) langit dan perhatikanlah pulsar yaitu bintang neutron yang datang pada malam hari .
2. Tahukah kamu apakah pulsar atau bintang neutron yang datang pada malam hari itu?
3. Itulah bintang yang terjadi melalui ledakan supernova yang cemerlang yang menembus kegelapan malam.