Bintang-bintang neutron adalah sisa-sisa bintang raksasa yang mati dalam ledakan berapi yang dikenal sebagai supernova. Setelah ledakan seperti itu, inti dari mantan bintang-bintang ini memadat menjadi benda ultradense dengan massa matahari yang dikemas menjadi bola seukuran kota.
Bagaimana bintang neutron terbentuk?
Bintang-bintang biasa mempertahankan bentuk bola mereka karena gravitasi yang terus-menerus dari massa raksasa mereka mencoba untuk menarik gas mereka ke titik pusat, tetapi diimbangi oleh energi dari fusi nuklir di inti mereka, yang memberikan tekanan ke luar, menurut NASA. Pada akhir kehidupan mereka, bintang-bintang yang berada di antara empat dan delapan kali massa matahari membakar bahan bakar yang tersedia dan reaksi fusi internal mereka berhenti. Lapisan luar bintang dengan cepat runtuh ke dalam, memantul dari inti tebal dan kemudian meledak lagi sebagai supernova yang keras.
Tetapi inti padat terus runtuh, menghasilkan tekanan sangat tinggi sehingga proton dan elektron diperas bersama menjadi neutron, serta partikel ringan yang disebut neutrino yang melarikan diri ke alam semesta yang jauh. Hasil akhirnya adalah bintang yang massanya 90% neutron, yang tidak dapat diperas lebih ketat, dan oleh karena itu bintang neutron tidak dapat memecah lebih jauh.
Karakteristik bintang neutron
Para astronom pertama kali berteori tentang keberadaan entitas bintang aneh ini pada 1930-an, tak lama setelah neutron ditemukan. Tetapi baru pada tahun 1967 para ilmuwan memiliki bukti yang baik untuk bintang neutron dalam kenyataan. Seorang mahasiswa pascasarjana bernama Jocelyn Bell di University of Cambridge di Inggris memperhatikan denyut nadi aneh di teleskop radionya, tiba begitu teratur sehingga awalnya dia mengira itu mungkin sinyal dari peradaban alien, menurut American Physical Society. Pola ternyata bukan E.T. melainkan radiasi yang dipancarkan oleh bintang neutron yang berputar cepat.
Supernova yang memunculkan bintang neutron menanamkan banyak energi ke benda padat, menyebabkannya berputar pada porosnya antara 0,1 dan 60 kali per detik, dan hingga 700 kali per detik. Medan magnet tangguh dari entitas-entitas ini menghasilkan kolom radiasi berdaya tinggi, yang dapat menyapu melewati Bumi seperti berkas mercusuar, menciptakan apa yang dikenal sebagai pulsar.
Sifat-sifat bintang neutron benar-benar keluar dari dunia ini - satu sendok teh bahan bintang neutron akan berbobot satu miliar ton. Jika Anda entah bagaimana berdiri di permukaannya tanpa mati, Anda akan mengalami gaya gravitasi 2 miliar kali lebih kuat dari apa yang Anda rasakan di Bumi.
Medan magnet bintang neutron biasa mungkin triliunan kali lebih kuat dari medan bumi. Tetapi beberapa bintang neutron bahkan memiliki medan magnet yang lebih ekstrim, seribu atau lebih dari rata-rata bintang neutron. Ini menciptakan objek yang dikenal sebagai magnetar.
Gempa bumi di permukaan magnetar - setara dengan gerakan kerak bumi yang menghasilkan gempa bumi - dapat melepaskan energi dalam jumlah yang luar biasa. Dalam sepersepuluh detik, magnetar mungkin menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dipancarkan matahari dalam 100.000 tahun terakhir, menurut NASA.
Penelitian tentang bintang neutron
Para peneliti telah mempertimbangkan untuk menggunakan pulsa bintang neutron yang stabil dan mirip jam untuk membantu navigasi pesawat ruang angkasa, seperti halnya sinar GPS yang membantu memandu orang di Bumi. Eksperimen di Stasiun Luar Angkasa Internasional yang disebut Station Explorer untuk X-ray Timing dan Teknologi Navigasi (SEXTANT) dapat menggunakan sinyal dari pulsar untuk menghitung lokasi ISS dalam jarak 10 mil (16 km).
Tetapi masih banyak yang harus dipahami tentang bintang-bintang neutron. Sebagai contoh, pada tahun 2019, para astronom melihat bintang neutron paling masif yang pernah dilihat - dengan sekitar 2,14 kali massa matahari kita mengepak ke dalam sebuah bola yang kemungkinan besar sekitar 12,4 mil (20 km). Pada ukuran ini, objek tersebut berada pada batas di mana ia seharusnya telah jatuh ke dalam lubang hitam, jadi para peneliti memeriksanya dengan cermat untuk lebih memahami fisika aneh yang berpotensi bekerja menahannya.
Para peneliti juga mendapatkan alat baru untuk lebih mempelajari dinamika bintang neutron. Menggunakan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), fisikawan telah dapat mengamati gelombang gravitasi yang dipancarkan ketika dua bintang neutron saling melingkari satu sama lain dan kemudian bertabrakan. Penggabungan yang kuat ini mungkin bertanggung jawab untuk membuat banyak logam mulia yang kita miliki di Bumi, termasuk platinum dan emas, dan elemen radioaktif, seperti uranium.
