Simulasi baru bintang-bintang neutron menunjukkan bahwa mereka mungkin tidak semulus yang diperkirakan. Fluktuasi ini dapat menghasilkan gelombang gravitasi, merambat ke kosmos, dan dapat dideteksi di sini di Bumi ...
Bintang-bintang neutron adalah sisa-sisa bintang masif setelah mereka meledak sebagai supernova. Inti padat tetap di belakang, berputar cepat dan hanya terdiri dari neutron. Mereka memiliki medan gravitasi yang sangat besar dan diperkirakan memiliki massa sebanyak Matahari, tetapi berukuran hanya 20 kilometer. Ketika mereka menghemat momentum sudut pendahulunya dari matahari yang besar, karena mereka sangat kecil, mereka diharapkan berputar ratusan kali per detik.
Tetapi bagaimana bisa benda-benda aneh ini terdeteksi? Yah, untuk satu, mereka dapat dilihat sebagai pulsar sangat memancar (atau, mungkin, "magnet"), memancarkan sinar radiasi melewati Bumi saat mereka berputar seperti mercusuar, berkas foton energi tinggi yang dipancarkan dari kutub bintang neutron. Tetapi bagaimana dengan efek yang mereka miliki pada ruang-waktu? Bisakah benda besar ini menciptakan gelombang gravitasi? (Catatan: Gelombang gravitasi adalah makhluk yang sama sekali berbeda dari "gelombang gravitasi" atmosfer.)
Untuk membayangkan adegan itu: Bayangkan memutar bola sempurna di kolam renang. Jika bola benar-benar diam (tidak melonjak naik dan turun dan tidak melayang), hanya berputar pada sumbunya, tidak ada riak di kolam akan terlihat. Oleh karena itu, instrumen apa pun yang mengukur riak di kolam tidak akan mendeteksi keberadaan bola pemintalan. Sekarang putar benda yang tidak bulat (seperti bola rugby, atau sepak bola Amerika) di kolam renang. Saat objek ini berputar, penyimpangan di permukaan (mis. Ujung yang runcing) akan menghasilkan gelombang pada setiap revolusi objek yang tidak beraturan. Instrumen riak akan mendeteksi keberadaan bola di kolam.
Ini adalah masalah yang dihadapi para ilmuwan yang mencoba mendeteksi gelombang gravitasi dari bintang-bintang neutron. Jika mereka benda halus (mungkin berbentuk bola, atau sedikit pipih karena putaran), mereka tidak dapat menghasilkan riak dalam ruang-waktu dan karenanya tidak dapat dideteksi. Jika, di sisi lain, mereka adalah benda-benda yang berputar tidak beraturan, dengan ketidakhomogenan (gumpalan atau "gunung") di permukaan, gelombang gravitasi dapat dihasilkan. Benjolan akan menyapu fluktuasi ruang-waktu pada setiap rotasi. Ini baik-baik saja, tetapi apakah bintang neutron kental?
Prospeknya tidak terlalu bagus. Detektor "riak" ruang-waktu yang ditetapkan untuk mengamati gelombang gravitasi sejauh ini belum mendeteksi tanda-tanda bintang neutron yang berputar cepat ini. Ini bisa berarti bahwa teknologi yang kita gunakan tidak cukup sensitif untuk mendeteksi gelombang gravitasi atau bintang neutron secara alami halus dan tidak dapat menghasilkan gelombang gravitasi.
Matthias Vigelius dan Andrew Melatos, peneliti dari University of Melbourne di Australia, berpikir mereka memiliki harapan baru bahwa beberapa jenis bintang neutron mungkin terdeteksi karena mereka kental secara alami. Menggunakan teknik pemodelan komputer baru, pasangan ini percaya bahwa bahkan variasi kecil di permukaan bintang neutron akan menghasilkan gelombang gravitasi yang dapat dideteksi. Tetapi bagaimana gumpalan ini terbentuk? Seringkali, bintang berevolusi sebagai bagian dari sistem biner (mis. Dua bintang yang mengorbit pusat gravitasi yang sama), jika seseorang mati sebagai supernova, meninggalkan bintang neutron di belakang, medan gravitasi yang intens akan mengupas bintang pendamping gasnya. Ketika gas disalurkan ke bintang neutron, medan magnet yang kuat akan memberikan dukungan struktural untuk gas yang masuk, menciptakan campuran elektron-proton dari plasma super panas yang berada di atas permukaan bintang neutron. Benjolan yang terbentuk di kutub magnet bintang neutron akan menjadi fitur yang tahan lama, menyapu bintang setiap kali berputar. Vigelius dan Melatos berpikir bahwa detektor seperti Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) mungkin dapat mendeteksi ciri khas ini dari bintang neutron berbentuk tidak beraturan…. pada waktunya.
Sampai saat ini, bintang-bintang neutron yang “kental” ini belum terdeteksi, tetapi melalui pengamatan berkelanjutan (waktu pemaparan), diharapkan bahwa pengamat gelombang gravitasi berbasis Bumi pada akhirnya dapat menerima sinyal.
Sumber: RAS, Ilmuwan Baru
