Sinar X-ray GRB 080916C tampak terang jingga dan kuning dalam pandangan ini yang menggabungkan gambar dari teleskop UltraViolet / Optik dan sinar-X Swift. Kredit: NASA / Swift / Stefan Immler
Para peneliti menggunakan Fermi Gamma-ray Space Telescope melaporkan ledakan sinar gamma yang menghancurkan apa pun yang mereka lihat sebelumnya. Ledakan itu, yang tercatat musim gugur lalu di rasi bintang Carina, melepaskan energi 9.000 supernova.
Runtuhnya bintang-bintang yang sangat masif dapat menghasilkan ledakan dahsyat, disertai dengan ledakan sinar gamma yang kuat, yang merupakan beberapa peristiwa paling terang di alam semesta. Semburan sinar gamma biasa memancarkan foton dengan energi antara 10 kiloelektron volt dan sekitar 1 megaelektron volt. Foton dengan energi di atas volt megaelektron telah terlihat dalam beberapa kesempatan yang sangat jarang tetapi jarak ke sumbernya tidak diketahui. Sebuah konsorsium penelitian internasional melaporkan dalam jurnal edisi minggu ini Science Express bahwa Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma-Ray telah mendeteksi foton dengan energi antara 8 kiloelektron volt dan 13 volt gigaelektron yang tiba dari letupan sinar gamma 080916C.
Ledakan, yang disebut GRB 080916C, terjadi tepat setelah tengah malam GMT pada 16 September (7:13 malam pada tanggal 15 di AS timur). Dua instrumen sains Fermi - Teleskop Area Besar dan Monitor Sinar Gamma - secara bersamaan merekam acara tersebut. Bersama-sama, kedua instrumen ini memberikan pandangan tentang emisi sinar gamma ledakan dari energi mulai dari 3.000 hingga lebih dari 5 miliar kali cahaya tampak.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Jochen Greiner di Institut Max Planck untuk Fisika Extraterrestrial di Garching, Jerman, menetapkan bahwa ledakan itu terjadi 12,2 miliar tahun cahaya jauhnya menggunakan Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector (GROND) pada 2,2 meter (7.2 kaki) teleskop di European Southern Observatory di La Silla, Chili.
"Sudah, ini adalah ledakan yang mengasyikkan," kata Julie McEnery, wakil ilmuwan proyek Fermi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Tapi dengan jarak tim GROND, itu berubah dari menarik menjadi luar biasa."
Para astronom percaya sebagian besar ledakan sinar gamma terjadi ketika bintang-bintang masif eksotis kehabisan bahan bakar nuklir. Saat inti bintang runtuh ke dalam lubang hitam, pancaran material - ditenagai oleh proses yang belum sepenuhnya dipahami - meledak ke arah luar dengan kecepatan cahaya yang hampir sama. Jet-jet itu menembus sepanjang bintang yang runtuh dan terus ke angkasa, di mana mereka berinteraksi dengan gas yang sebelumnya ditumpahkan oleh bintang itu. Ini menghasilkan cahaya terang yang memudar seiring waktu.
Ledakan itu tidak hanya spektakuler tetapi juga membingungkan: penundaan waktu yang aneh memisahkan emisi energi tertinggi dari yang terendah. Jeda waktu seperti itu telah terlihat jelas hanya dalam satu ledakan sebelumnya, dan para peneliti memiliki beberapa penjelasan mengapa hal itu mungkin ada. Ada kemungkinan bahwa penundaan dapat dijelaskan oleh struktur lingkungan ini, dengan sinar gamma berenergi rendah dan tinggi "yang berasal dari berbagai bagian jet atau dibuat melalui mekanisme yang berbeda," kata Investigator Utama Teleskop Area Besar Peter Michelson , seorang profesor fisika Universitas Stanford yang berafiliasi dengan Departemen Energi.
Teori lain yang jauh lebih spekulatif menunjukkan bahwa mungkin jeda waktu bukan berasal dari apa pun di lingkungan sekitar lubang hitam, tetapi dari perjalanan panjang sinar gamma dari lubang hitam ke teleskop kita. Jika ide teori gravitasi quantum benar, maka pada skala terkecilnya ruang bukan media yang halus melainkan buih yang menggelegak “busa kuantum.” Sinar gamma energi rendah (dan karenanya lebih ringan) akan bergerak lebih cepat melalui busa ini daripada sinar gamma energi tinggi (dan karenanya lebih berat). Selama 12,2 miliar tahun cahaya, efek yang sangat kecil ini dapat menambah penundaan yang signifikan.
Hasil Fermi memberikan tes terkuat hingga saat ini dari kecepatan konsistensi cahaya pada energi ekstrim ini. Ketika Fermi mengamati lebih banyak semburan sinar gamma, para peneliti dapat mencari jeda waktu yang bervariasi sehubungan dengan semburan tersebut. Jika efek gravitasi kuantum hadir, jeda waktu harus bervariasi dalam kaitannya dengan jarak. Jika lingkungan di sekitar asal semburan adalah penyebabnya, jeda harus tetap relatif konstan, tidak peduli seberapa jauh ledakan terjadi.
"Ledakan yang satu ini menimbulkan berbagai pertanyaan," kata Michelson. "Dalam beberapa tahun, kita akan memiliki sampel ledakan yang cukup bagus, dan mungkin memiliki beberapa jawaban."
Sumber: Eurekalert
