Kredit gambar: Chandra
Data gabungan dari Chandra X-ray Observatory NASA dan pengamatan inframerah dengan teleskop Palomar 200-inci telah mengungkap bukti bahwa ledakan sinar gamma, salah satu ledakan paling bencana alam, terjadi di Galaksi kita beberapa ribu tahun yang lalu. Sisa-sisa supernova, W49B, mungkin juga merupakan sisa pertama ledakan sinar gamma yang ditemukan di Bima Sakti.
W49B adalah nebula berbentuk tong yang terletak sekitar 35.000 tahun cahaya dari Bumi. Data baru mengungkapkan cincin inframerah yang terang, seperti lingkaran di sekitar per barel, dan radiasi X yang intens dari besi dan nikel di sepanjang poros laras.
"Hasil ini memberikan bukti menarik bahwa bintang yang sangat masif meledak di dua jet yang kuat dan diarahkan yang kaya akan zat besi," kata Jonathan Keohane dari Jet Propulsion Laboratory NASA pada konferensi pers pada pertemuan American Astronomical Society di Denver. "Ini membuat W49B kandidat utama untuk menjadi sisa dari semburan sinar gamma yang melibatkan collapsar lubang hitam."
“Ledakan sinar gama terdekat yang diketahui ke Bumi adalah beberapa juta tahun cahaya jauhnya? kebanyakan miliaran tahun cahaya jauh? sehingga deteksi sisa satu di galaksi kita akan menjadi terobosan besar, "kata William Reach, salah satu kolaborator Keohane dari California Institute of Technology.
Menurut teori collapsar, semburan sinar gamma dihasilkan ketika sebuah bintang masif kehabisan bahan bakar nuklir dan inti bintang runtuh untuk membentuk lubang hitam yang dikelilingi oleh piringan gas yang sangat panas, berputar dengan cepat, gas bermagnet. Sebagian besar gas ini ditarik ke dalam lubang hitam, tetapi sebagian dibuang dalam semburan gas yang diarahkan berlawanan dengan kecepatan mendekati cahaya.
Seorang pengamat selaras dengan satu jet ini akan melihat ledakan sinar gamma, kilatan menyilaukan di mana kekuatan terkonsentrasi sama dengan sepuluh kuadriliun Suns selama satu menit atau lebih. Pandangan yang tegak lurus terhadap jet-jet itu tidak mengherankan, meskipun demikian ledakan supernova yang spektakuler. Untuk W49B, jet dimiringkan dari bidang langit sekitar 20 derajat.
Empat cincin berdiameter sekitar 25 tahun cahaya dapat diidentifikasi dalam gambar inframerah. Cincin-cincin ini, yang disebabkan oleh gas hangat, kemungkinan besar terlempar keluar oleh rotasi cepat bintang masif itu beberapa ratus ribu tahun sebelum bintang itu meledak. Cincin-cincin itu didorong keluar oleh angin panas dari bintang itu beberapa ribu tahun sebelum meledak.
Gambar dan data spektral Chandra menunjukkan bahwa semburan gas multimiliar derajat Celsius yang memanjang di sepanjang sumbu laras kaya akan ion besi dan nikel, konsisten dengan yang dikeluarkan dari pusat bintang. Ini membedakan ledakan dari supernova tipe II konvensional di mana sebagian besar Fe dan Ni digunakan untuk membuat bintang neutron, dan bagian luar bintang itulah yang terlempar keluar. Sebaliknya, dalam model collapsar sinar gamma semburan besi dan nikel dari pusat dikeluarkan di sepanjang jet.
Di ujung laras, emisi sinar-X menyala untuk membuat topi panas. Tutup X-ray dikelilingi oleh awan datar molekul hidrogen yang terdeteksi dalam inframerah. Fitur-fitur ini menunjukkan bahwa gelombang kejut yang dihasilkan oleh ledakan telah menemui awan gas dan debu yang besar dan padat.
Skenario yang muncul adalah di mana sebuah bintang masif terbentuk dari awan debu yang tebal, bersinar terang selama beberapa juta tahun sambil memutar cincin gas dan mendorongnya menjauh, membentuk rongga yang hampir kosong di sekitar bintang. Bintang ini kemudian mengalami ledakan supernova tipe collapsar yang menghasilkan ledakan sinar gamma.
Pengamatan W49B dapat membantu untuk menyelesaikan masalah yang membingungkan model collapsar untuk semburan sinar gamma. Di satu sisi, model ini didasarkan pada runtuhnya bintang masif, yang biasanya terbentuk dari awan tebal. Di sisi lain, pengamatan terhadap afterglow dari banyak semburan sinar gamma menunjukkan bahwa ledakan tersebut terjadi pada gas dengan kepadatan rendah. Berdasarkan data W49B, resolusi yang diusulkan oleh Keohane dan rekannya adalah bahwa bintang telah mengukir rongga kepadatan rendah yang luas di mana ledakan kemudian terjadi.
"Bintang ini tampaknya meledak di dalam gelembung yang telah diciptakannya," kata Keohane. "Dalam arti tertentu, ia menggali kuburnya sendiri."
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Alabama, mengelola program Chandra untuk Office of Space Science, Markas Besar NASA, Washington. Northrop Grumman dari Redondo Beach, California, sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pengembangan utama untuk observatorium. Observatorium Astrofisika Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Centre di Cambridge, Mass.
Sumber Asli: Siaran Berita Chandra
