Semburan sinar gamma (GRB) adalah salah satu fenomena paling energetik di alam semesta, dan juga salah satu yang paling sedikit diteliti. Ledakan energi ini terjadi ketika sebuah bintang masif pergi supernova dan memancarkan sinar kembar sinar gamma yang dapat dilihat miliaran tahun cahaya. Karena mereka terkait erat dengan pembentukan lubang hitam, para ilmuwan sangat ingin mempelajari kejadian langka ini secara lebih rinci.
Sayangnya, beberapa peluang untuk ini telah terjadi karena GRB sangat singkat (berlangsung hanya beberapa detik) dan sebagian besar terjadi di galaksi yang jauh. Namun berkat upaya menggunakan serangkaian teleskop, para astronom dapat menemukan GRB (ditunjuk GRB 190114C) kembali pada Januari 2019. Beberapa radiasi dari GRB ini adalah energi tertinggi yang pernah diamati, menjadikan ini tonggak sejarah dalam sejarah. astronomi.
Studi yang menggambarkan temuan ini (berjudul "Pengamatan emisi Compton terbalik dari ledakan sinar gamma panjang") baru-baru ini muncul di jurnal Alam dan akan muncul di jurnal Astronomi dan Astrofisika. Penelitian ini dipimpin oleh Antonio de Ugarte Postigo dari Instituto de Astrofísica de Andalucía dan termasuk anggota kolaborasi MAGIC, NASA, dan lembaga penelitian di seluruh dunia.
Sederhananya, GRB sebenarnya cukup umum, terjadi sekitar sekali sehari di alam semesta yang dapat diamati. Tetapi karena sifatnya yang singkat dan cepat, sangat sulit untuk melatih instrumen pada sumbernya sebelum menghilang. Tetapi dengan bantuan beberapa teleskop yang dioptimalkan untuk deteksi sinar gamma, GRB 190114 diamati tepat pada waktunya.
Ini termasuk Neil Gehrels Swift Observatory milik NASA, Fermi Gamma-Ray Space Telescope, serta teleskop kembar Atmosfer Utama Pencitraan Gamma Pencitraan Cherenkov (MAGIC) darat - yang terletak di Pulau Canary of La Palma dan dioperasikan oleh Max Planck Institut Fisika (MPP).
Ketika teleskop ini mengamati GRB 190114C, mereka mengamati bahwa sebagian energi yang dilepaskan diukur dalam kisaran 1Tera electron volt (TeV) - sekitar satu triliun kali lebih banyak energi per foton yang diamati dengan cahaya tampak. Berdasarkan pengamatan sebelumnya, para astronom memperkirakan bahwa untuk mencapai tingkat energi ini, bahan yang dipancarkan dari bintang yang runtuh harus melaju dengan kecepatan cahaya 99,999%.
Dengan kata lain, bahan dari bintang yang sekarat harus dipercepat hingga batas yang dapat ditanggung oleh materi fisik untuk menghasilkan ledakan energi semacam ini. Bahan ini kemudian akan dipaksa melalui awan-awan gas yang mengelilingi bintang (sisa-sisa lapisan luar yang telah diterbangkan), menyebabkan kejutan yang menciptakan ledakan sinar gamma itu sendiri.
Para ilmuwan telah mencoba mengamati emisi yang sangat energik dari GRB sejak lama, dan ledakan khusus ini memberikan peluang pertama kalinya. Seperti yang dijelaskan Dr. de Ugarte Postigo dalam siaran pers ESA / Hubble:
“Para ilmuwan telah mencoba mengamati emisi energi sangat tinggi dari semburan sinar gamma sejak lama. Pengamatan baru ini adalah langkah maju yang penting dalam pemahaman kita tentang semburan sinar gamma, lingkungan sekitar mereka, dan bagaimana materi berperilaku ketika bergerak pada 99,999% dari kecepatan cahaya. "
Ke depan, beberapa observatorium berbasis ruang akan mengamati supernova yang menghasilkan GRB 190114C untuk mempelajari lebih lanjut tentang lingkungannya dan bagaimana ledakan ekstrem ini diproduksi. Secara khusus, para astronom Eropa diberikan waktu pengamatan dengan NASA / ESA Hubble Space Telescope untuk mempelajari lingkungan sumber.
Upaya ini dibantu oleh para astronom menggunakan Very Large Telescope (VLT) ESO dan Arac Milimeter / submilimeter Besar (ALMA) Atacama di Chili. Menggabungkan pengamatan mereka dengan data yang diperoleh Hubble, para astronom mampu mengamati galaksi tuan rumah GRB ini (yang terletak 5 miliar tahun cahaya dari Bumi) secara lebih rinci.
Seperti Andrew Levan dari Institut Matematika, Astrofisika & Fisika Partikel, Departemen Astrofisika di Radboud University di Belanda, menjelaskan:
"Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa ledakan khusus ini berada di lingkungan yang sangat padat, tepat di tengah-tengah galaksi yang cerah 5 miliar tahun cahaya jauhnya. Ini benar-benar tidak biasa, dan menunjukkan bahwa mungkin itulah sebabnya ia menghasilkan cahaya yang sangat kuat ini. ”
Tonggak sejarah ini merupakan bukti meningkatnya kemampuan instrumen astronomi dan semakin pentingnya kerjasama internasional. Ini juga sesuai dengan zaman astronomi saat ini, di mana penemuan revolusioner menjadi lebih umum. Setiap tahun, fenomena yang dulunya kurang dipahami atau dibatasi sekarang sedang diteliti secara teratur.
