Sebuah bintang neutron yang berputar pada kecepatan 707 kali per detik yang tak terbayangkan juga memancarkan gelombang kuat sinar gamma ke alam semesta.
Bintang itu setidaknya berjarak 4.400 tahun cahaya dari Bumi, meskipun jarak pastinya sebuah misteri (lebih lanjut tentang itu nanti). Benda langit adalah apa yang dikenal sebagai pulsar, bintang neutron yang padat dan berputar cepat tertinggal oleh runtuhnya bintang raksasa. Pulsar memiliki medan magnet yang kuat, dan ketika mereka berputar, mereka memuntahkan sinar radiasi di sepanjang dua kutub magnet mereka. Sama seperti sinar mercusuar, aliran ini dapat dilihat oleh Earthlings hanya ketika menunjuk tepat ke Bumi, sehingga pulsar tampak berkedip.
Pulsar yang baru ditemukan memiliki moniker non-karismatik yang jelas PSR J0952-0607. Bintang ini awalnya terdeteksi pada tahun 2017 oleh Fermi Gamma-ray Space Telescope, menurut Institut Max Planck untuk Fisika Gravitasi, tetapi tidak ada ledakan sinar gamma yang terdeteksi. Namun, array teleskop radio Frekuensi Rendah Array mendeteksi sinyal radio yang berdenyut dari bintang, yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengerjakan beberapa detail awal: J0952-0607 adalah bagian dari pasangan bintang-biner, yang mengorbit massa umum dalam 6,2 jam per orbit dengan seorang teman bintang ke-50 massa matahari. Laju rotasi pulsar 707 kali per detik menjadikannya bintang neutron tercepat kedua yang pernah ditemukan. (Yang tercepat, dilaporkan dalam jurnal Science pada 2006, berputar pada 716 putaran per detik.)
Pencarian sinar gamma
Mengungkap sinar gamma sinar-J0952-0607 adalah proyek yang lebih rumit. Para peneliti yang dipimpin oleh Lars Nieder, seorang mahasiswa doktoral di Max Planck, menggunakan superkomputer bernama Atlas untuk mencari data delapan tahun dari teleskop sinar gamma Fermi untuk mencari tanda samar sinar elektromagnetik bintang itu.
"Pencarian ini sangat menantang, karena teleskop sinar gamma Fermi hanya mencatat jumlah yang setara dengan sekitar 200 sinar gamma dari pulsar redup selama 8,5 tahun pengamatan," kata Nieder dalam sebuah pernyataan. "Selama waktu ini, pulsar itu sendiri berputar 220 miliar kali. Dengan kata lain, hanya sekali dalam satu miliar pengamatan yang diamati adalah sinar gamma!"
Untungnya, para peneliti dapat mendeteksi missives yang beruntung ini, mengkonfirmasikan bahwa J0952-0607 benar-benar pulsar. Tetapi mereka menemukan serangkaian pertanyaan baru tentang bintang neutron ekstrem.
Misteri bintang
Kejutan pertama adalah bahwa teleskop sinar gamma Fermi tidak mendeteksi denyut sinar gamma apa pun dari bintang neutron sebelum Juli 2011. Mungkin orbit pulsar berubah sehingga berkasnya menjadi terlihat oleh penduduk bumi; tetapi Nieder dan rekan-rekannya tidak dapat menemukan bukti perubahan orbital. Mungkin juga bahwa jumlah sinar gamma yang dipancarkan dari pulsar berubah, tetapi para ilmuwan tidak dapat menguji gagasan itu mengingat sinyal yang sudah halus dari bintang yang jauh.
Misteri lain: Seberapa jauh pulsar itu sebenarnya? Pengamatan teleskop optik mengungkapkan bahwa bintang pendamping pulsar terkunci dalam tarian galaksi dengan pulsar yang berputar cepat, dengan sisi yang sama dari bintang itu selalu menghadapi pendamping yang hiperaktif. (Perbedaan panas antara sisi-sisi bintang - yang disebabkan oleh interaksi ini - dapat dideteksi dari Bumi.) Tetapi sementara pengukuran radio menunjukkan bahwa pulsar dan rekannya berjarak 4.400 tahun cahaya, pengukuran optik menunjukkan bahwa mereka lebih seperti 13.200 tahun cahaya dari Bumi. Tidak jelas mana yang benar atau mengapa ada perbedaan besar antara pengukuran.
Jarak penting: Jika pengukuran optik tepat, bintang pendamping pulsar kemungkinan cocok dengan kepadatan yang diharapkan, setidaknya berdasarkan pada pengukuran sistem pulsar sebelumnya. Jika pengukuran radio lebih dekat untuk dikoreksi, pendamping harus sangat padat, dalam kisaran yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam pendamping pulsar.
Para peneliti sekarang mengumpulkan lebih banyak pengamatan sinar gamma Fermi untuk menjawab pertanyaan ini. Mereka menerbitkan temuan mereka pada pulsar baru pada 18 September di The Astrophysical Journal.
