Kredit gambar: Chandra
Para astronom yang menggunakan Australia Telescope Compact Array telah menemukan bintang neutron yang berputar dengan cepat, yang memuntahkan semburan material pada kecepatan cahaya yang hampir sama. Jet seperti ini baru terlihat keluar dari lubang hitam, dan penemuan ini menantang teori bahwa hanya lingkungan di sekitar lubang hitam yang bisa begitu energik. Para astronom mempelajari Circinus X-1, sebuah objek yang berjarak sekitar 20.000 tahun cahaya, yang merupakan sumber sinar-X yang cerah. Mereka tahu itu adalah bintang neutron, tetapi juga memiliki karakteristik yang tidak biasa ini.
Para ilmuwan yang menggunakan CSIRO Australia TelescopeCompact Array, sebuah teleskop sintesis radio di New South Wales, Australia, telah melihat bintang neutron memuntahkan semburan materi pada jarak yang sangat dekat dengan kecepatan cahaya. Ini adalah pertama kalinya jet cepat seperti itu terlihat dari apa pun selain lubang hitam.
Penemuan ini, yang dilaporkan dalam edisi Nature minggu ini, menantang gagasan bahwa hanya lubang hitam yang dapat menciptakan kondisi yang diperlukan untuk mempercepat semburan partikel hingga kecepatan ekstrem.
“Membuat jet adalah proses kosmis yang mendasar, tetapi yang masih belum dipahami dengan baik bahkan setelah puluhan tahun bekerja,” kata pemimpin tim Dr. Rob Fender dari University of Amsterdam.
"Apa yang telah kita lihat seharusnya membantu kita memahami berapa banyak objek yang lebih besar, seperti lubang hitam besar, dapat menghasilkan jet yang bisa kita lihat setengah jalan melintasi Semesta."
Para ilmuwan, dari Belanda, Inggris dan Australia, mempelajari Circinus X-1, sumber sinar-X kosmik yang cerah dan beragam, selama periode tiga tahun.
Circinus X-1 terletak di dalam Galaksi kita, sekitar 20.000 tahun cahaya dari Bumi, di rasi bintang Circinus dekat Southern Cross.
Ini terdiri dari dua bintang: bintang 'biasa', mungkin sekitar 3 hingga 5 kali massa Matahari kita, dan teman kecil yang kompak.
"Kita tahu bahwa bintang neutron dari jenis sinar-X itu diketahui sebagai hasil," kata anggota tim Dr. Helen Johnston dari University of Sydney.
“Semburan sinar-X itu adalah tanda bintang yang memiliki permukaan. Lubang hitam tidak memiliki permukaan. Jadi teman itu pasti bintang neutron. "
Bintang neutron adalah bola materi yang terkompresi dan sangat padat yang terbentuk ketika bintang raksasa meledak setelah bahan bakar nuklirnya habis. Dalam hierarki objek ekstrim di Alam Semesta, ia hanya berjarak satu langkah dari lubang hitam.
Kedua bintang di Circinus X-1 berinteraksi, dengan gravitasi bintang neutron yang menarik materi dari bintang yang lebih besar ke permukaan bintang neutron.
Proses 'pertambahan' ini menghasilkan sinar-X. Kekuatan emisi sinar-X bervariasi dengan waktu, yang menunjukkan bahwa dua bintang Circinus X-1 berjalan mengelilingi satu sama lain dalam orbit yang sangat memanjang dengan periode 17 hari.
"Pada titik pendekatan terdekat mereka, kedua bintang itu hampir bersentuhan," kata Dr. Johnston.
Sejak tahun 1970-an para astronom telah mengetahui bahwa Circinus X-1 menghasilkan gelombang radio serta sinar-X. Emisi radio 'nebula' besar terletak di sekitar sumber sinar-X. Di dalam nebula terdapat jet bahan pemancar radio yang baru ditemukan.
Jet diyakini muncul, bukan dari lubang hitam itu sendiri, tetapi dari 'cakram akresi' mereka - sabuk bintang dan gas yang terpotong-potong yang diseret lubang hitam ke arahnya.
Di Circinus X-1, kemungkinan akresi disk bervariasi dengan siklus 17 hari, berada pada titik paling intens ketika bintang-bintang berada pada titik terdekat mereka di orbit.
Jet dari Circinus X-1 bergerak dengan kecepatan 99,8% dari kecepatan cahaya. Ini adalah aliran tercepat yang terlihat dari objek apa pun di Galaxy kita, dan cocok dengan jet tercepat yang ditembakkan dari galaksi lengkap lainnya. Dalam galaksi-galaksi itu, pancaran berasal dari lubang hitam supermasif, jutaan atau milyaran kali massa Matahari, yang terletak di pusat galaksi.
Proses apa pun yang mempercepat jet mendekati kecepatan cahaya, ia tidak bergantung pada sifat khusus lubang hitam.
“Proses kuncinya haruslah yang umum bagi lubang hitam dan bintang neutron, seperti aliran pertambahan,” kata Dr. Kinwah Wu dari Unversity College London, Inggris.
Sumber Asli: Siaran Berita CSIRO
