Latar belakang X-ray terdiri dari sejumlah besar objek pingsan. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Menggunakan peta sinar-X paling sensitif dari Galaxy, diperoleh dengan menggabungkan 10 tahun data observatorium orbital Rossi XTE, para ilmuwan dari Institut Max Planck untuk Astrofisika telah menemukan asal-usul emisi latar belakang galaksi. Mereka menunjukkan bahwa itu terdiri dari emisi dari jutaan binari kerdil putih yang bertambah dan ratusan juta bintang normal dengan korona aktif.
Hampir 400 tahun setelah Galileo menentukan bahwa Bimasakti yang kecil terdiri dari banyak bintang individual, para ilmuwan yang menggunakan Timing Explorer X-ray Rossi milik NASA telah melakukan hal yang sama untuk Bimasakti Sinar-X.
Asal usul apa yang disebut sebagai latar belakang sinar-X galaksi telah lama menjadi misteri. Para ilmuwan sekarang mengatakan bahwa selimut sinar-X ini tidak menyebar, seperti yang dipikirkan banyak orang, tetapi berasal dari ratusan juta sumber individu yang didominasi oleh jenis bintang mati yang disebut white dwarf.
Jika dikonfirmasi, temuan baru ini akan memiliki dampak mendalam pada pemahaman kita tentang sejarah galaksi kita, dari pembentukan bintang dan laju supernova hingga evolusi bintang. Hasilnya memecahkan masalah teoritis utama, namun menunjuk ke penghitungan yang mengejutkan dari objek bintang.
Para ilmuwan dari Institut Max Planck untuk Astrofisika (MPA) di Garching, Jerman, dan Lembaga Penelitian Luar Angkasa dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia di Moskow membahas hasil ini dalam dua makalah yang diterbitkan dalam Astronomi & Astrofisika.
"Dari pesawat terbang, Anda dapat melihat cahaya menyebar dari sebuah kota di malam hari," kata Dr. Mikhail Revnivtsev dari MPA, penulis utama di salah satu surat kabar. “Mengatakan sebuah kota menghasilkan cahaya tidaklah cukup. Hanya ketika Anda mendekat, Anda melihat sumber-sumber individual yang membentuk cahaya itu - lampu rumah, lampu jalan, dan lampu mobil. Dalam hal ini, kami telah mengidentifikasi sumber individual sinar X lokal. Apa yang kami temukan akan mengejutkan banyak ilmuwan. "
Sinar-X adalah bentuk cahaya berenergi tinggi, tidak terlihat oleh mata kita dan jauh lebih berenergi daripada cahaya optik dan ultraviolet. Mata kita melihat bintang-bintang yang ditaburi di langit yang sebagian besar gelap. Dalam bandwidth X-ray, langit tidak pernah gelap; ada cahaya meresap dan konstan.
Pengamatan sebelumnya tidak bisa mengungkapkan sumber sinar-X yang cukup untuk menjelaskan "cara rontgen seperti susu." Ini menyebabkan masalah teoritis. Jika pancaran sinar-X berasal dari gas panas dan difus, ia pada akhirnya akan "naik" dan lepas dari batas-batas galaksi. Lebih jauh, semua gas panas itu perlu berasal dari jutaan ledakan bintang masa lalu yang disebut supernova, yang akan menyiratkan bahwa perkiraan pembentukan bintang dan kematian bintang masih jauh.
"Teleskop sinar-X dapat menyelesaikan emisi menjadi sumber-sumber terpisah tetapi hanya dapat menjelaskan sekitar 30 persen dari emisi," kata Dr. Jean Swank, ilmuwan proyek untuk Explorer Rossi di Pusat Penerbangan Antariksa NASA Goddard di Greenbelt, Maryland, AS. “Banyak yang mengira bahwa bagian singa benar-benar menyebar, misalnya, dari gas panas di antara bintang-bintang. Sekarang tampaknya semuanya dapat dipertanggungjawabkan sebagai kombinasi dari dua jenis bintang. "
Studi baru didasarkan pada hampir 10 tahun data yang dikumpulkan oleh Rossi Explorer dan merupakan peta galaksi yang paling menyeluruh dalam bandwidth X-ray. Tim sains menyimpulkan bahwa galaksi Bima Sakti memang penuh dengan bintang-bintang sinar-X, kebanyakan dari mereka tidak terlalu terang, dan bahwa para ilmuwan selama bertahun-tahun telah meremehkan jumlah mereka mungkin sekitar seratus kali lipat.
Anehnya, tersangka emisi X-ray yang biasa - lubang hitam dan bintang neutron - tidak terlibat di sini. Pada energi sinar-X yang lebih tinggi, cahaya sinar-X muncul hampir seluruhnya dari sumber-sumber yang disebut variabel bencana.
Variabel bencana adalah sistem bintang biner yang mengandung bintang yang relatif normal dan bintang katai putih, yang merupakan bara bintang dari bintang seperti matahari kita yang telah kehabisan bahan bakar. Dengan sendirinya, katai putih redup. Dalam sebuah biner, ia dapat menarik materi dari bintang pendampingnya untuk memanaskan dirinya sendiri dalam suatu proses yang disebut pertambahan. Gas yang terakresi sangat panas, sumber sinar-X yang cukup besar.
Pada energi sinar-X yang sedikit lebih rendah, kilau tersebut merupakan campuran dari sekitar sepertiga variabel bencana alam dan dua pertiga korona bintang aktif. Sebagian besar aktivitas korona bintang juga terjadi dalam biner, di mana seorang rekan di dekatnya secara efektif menggerakkan bagian luar bintang. Ini memberi energi analog bintang untuk menghasilkan sinar matahari, yang memancarkan sinar-X. Tim sains mengatakan ada lebih dari satu juta variabel bencana di galaksi kita dan hampir satu miliar bintang aktif. Kedua angka ini mencerminkan undercounting utama dalam estimasi sebelumnya.
"Seperti sinar-X medis, bagan latar belakang sinar-X galaksi mengungkapkan detail struktur Bima Sakti," kata Revnivtsev. “Kita bisa melihat seluruh galaksi dan menghitung sumber sinar-X. Ini sangat penting bagi para astronom yang menghitung kehidupan bintang-bintang. "
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, AS mengelola Rossi Explorer, yang diluncurkan pada Desember 1995.
Sumber Asli: Max Planck Society
