Kesan artis tentang pulsar 'makan' bintang pendamping. Kredit gambar: ESA Klik untuk memperbesar
Observatorium ruang Integral ESA, bersama dengan pesawat ruang angkasa Rossi X-ray Timing Explorer NASA, telah menemukan pulsar yang berputar cepat dalam proses melahap temannya.
Temuan ini mendukung teori bahwa pulsar terisolasi yang berputar tercepat mendapatkan kecepatan itu dengan mengkanibal bintang terdekat. Gas yang robek dari rekannya memicu akselerasi pulsar. Ini adalah pulsar keenam yang dikenal dalam pengaturan seperti itu, dan mewakili 'batu loncatan' dalam evolusi pulsar biner yang berputar lebih lambat menjadi pulsar terisolasi yang berputar lebih cepat.
“Kita sampai pada titik di mana kita dapat melihat pulsar yang berputar cepat dan terisolasi dan berkata, 'Orang itu dulunya memiliki teman',” kata Dr. Maurizio Falanga, yang memimpin pengamatan Integral, di Commissariat? l'Energie Atomique (CEA) di Saclay, Prancis.
'Pulsar' adalah bintang neutron yang berputar, yang dibuat dalam ledakan bintang. Mereka adalah sisa-sisa bintang yang pernah setidaknya delapan kali lebih masif dari Matahari. Bintang-bintang ini masih berisi tentang massa Matahari kita yang dipadatkan menjadi bola yang hanya sekitar 20 kilometer.
Pulsar ini, disebut IGR J00291 + 5934, termasuk dalam kategori 'pulsar milidetik sinar-X', yang berdenyut dengan sinar X beberapa ratus kali per detik, salah satu yang paling cepat dikenal. Ia memiliki periode 1,67 milidetik yang jauh lebih kecil dari kebanyakan pulsar lain yang berputar sekali setiap beberapa detik.
Bintang-bintang neutron dilahirkan dengan cepat berputar dalam keruntuhan bintang-bintang masif. Mereka perlahan-lahan melambat setelah beberapa ratus ribu tahun. Bintang neutron dalam sistem bintang biner, bagaimanapun, dapat membalikkan tren ini dan mempercepatnya dengan bantuan bintang pendamping.
Untuk pertama kalinya, percepatan ini telah diamati dalam aksi. "Kami sekarang memiliki bukti langsung untuk bintang yang berputar lebih cepat sementara mengkanibalkan temannya, sesuatu yang belum pernah dilihat siapa pun sebelumnya untuk sistem seperti itu," kata Dr Lucien Kuiper dari Institut Penelitian Luar Angkasa Belanda (SRON), di Utrecht.
Bintang neutron dapat menghilangkan gas dari bintang pengiringnya dalam proses yang disebut 'akresi'. Aliran gas ke bintang neutron membuat bintang berputar lebih cepat dan lebih cepat. Baik aliran gas dan menabrak permukaan bintang neutron melepaskan banyak energi dalam bentuk sinar-X dan radiasi gamma.
Bintang-bintang neutron memiliki medan gravitasi yang kuat sehingga cahaya yang melewati bintang mengubah arahnya hampir 100 derajat (dalam perbandingannya cahaya yang melewati Matahari dibelokkan oleh sudut yang 200 ribu kali lebih kecil). “'Pembengkokan gravitasi' ini memungkinkan kita melihat sisi belakang bintang,” tandas Prof. Juri Poutanen dari Universitas Oulu, Finlandia.
"Objek ini sekitar sepuluh kali lebih energik daripada yang biasanya diamati untuk sumber yang sama," kata Falanga. "Hanya semacam monster yang memancarkan energi ini, yang bersesuaian dengan suhu hampir satu miliar derajat."
Dari hasil Integral sebelumnya, para ilmuwan menyimpulkan bahwa karena bintang neutron memiliki medan magnet yang kuat, partikel bermuatan dari rekannya disalurkan di sepanjang garis medan magnet hingga mereka membanting ke permukaan bintang neutron di salah satu kutub magnetnya, membentuk 'hot spot ' Temperatur yang sangat tinggi yang terlihat oleh Integral muncul dari plasma yang sangat panas ini di atas titik akresi.
IGR J00291 + 5934 ditemukan oleh Integral selama pemindaian rutin langit pada 2 Desember 2004, di luar galaksi Bima Sakti kita, ketika tiba-tiba berkobar. Pada hari berikutnya, para ilmuwan secara akurat menghitung bintang neutron dengan Rossi X-ray Timing Explorer.
Pengamatan Rossi mengungkapkan bahwa rekannya sudah sebagian kecil dari ukuran Matahari kita, mungkin sekecil 40 massa Jupiter. Orbit biner adalah 2,5 jam (dibandingkan dengan orbit Bumi-Matahari sepanjang tahun). Sistem lengkapnya sangat ketat; kedua bintang sangat dekat sehingga mereka akan masuk ke dalam jari-jari Matahari. Rincian ini mendukung teori bahwa kedua bintang itu cukup dekat untuk pertambahan terjadi dan bintang pendamping itu dikanibalisasi.
"Akresi diharapkan berhenti setelah satu miliar tahun atau lebih," kata Dr Duncan Galloway dari Massachusetts Institute of Technology, AS, yang bertanggung jawab atas pengamatan Rossi. "Penemuan Integral-Rossi ini memberikan lebih banyak bukti tentang bagaimana pulsar berevolusi dari satu fase ke fase lainnya - dari bintang neutron biner yang berputar perlahan-lahan memancarkan energi tinggi, hingga pulsar terisolasi yang berputar dengan cepat yang memancarkan gelombang radio."
Penemuan ini adalah yang pertama dari jenisnya untuk Integral (empat dari lima pulsar X-ray yang berputar cepat ditemukan oleh Rossi). Ini menjadi pertanda baik dalam pencarian gabungan untuk objek langka ini. Detektor sensitif Integrals dapat mengidentifikasi sumber yang relatif redup dan jauh sehingga, mengetahui di mana mencarinya, Rossi dapat memberikan informasi waktu melalui pengamatan khusus yang diperluas selama periode dua minggu dari ledakan biasa.
Sumber Asli: ESA Portal
