Ketika bintang mencapai akhir urutan utama mereka, mereka mengalami keruntuhan gravitasi, mengeluarkan lapisan terluar mereka dalam ledakan supernova. Yang tersisa setelahnya adalah inti yang padat dan berputar terutama terdiri dari neutron (alias bintang neutron), yang hanya 3000 yang diketahui ada di Galaksi Bima Sakti. Subset bintang neutron yang lebih langka adalah magnet, hanya dua lusin yang diketahui di galaksi kita.
Bintang-bintang ini terutama misterius, memiliki medan magnet yang sangat kuat yang hampir cukup kuat untuk memisahkan mereka. Dan berkat penelitian baru oleh tim astronom internasional, tampaknya misteri bintang-bintang ini semakin dalam. Menggunakan data dari serangkaian observatorium radio dan x-ray, tim mengamati magnetar tahun lalu yang telah tidak aktif selama sekitar tiga tahun, dan sekarang berperilaku agak berbeda.
Penelitian yang berjudul “Revival of the Magnetar PSR J1622–4950: Pengamatan dengan MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, Cepat, Chandra, dan NuSTAR“, Baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofisika. Tim ini dipimpin oleh Dr Fernando Camilo - Kepala Ilmuwan di Observatorium Astronomi Radio Afrika Selatan (SARAO) - dan melibatkan lebih dari 200 anggota dari berbagai universitas dan lembaga penelitian dari seluruh dunia.
Magnetar dinamakan demikian karena medan magnetnya 1000 kali lebih kuat daripada bintang-bintang neutron berdenyut biasa (alias. Pulsar). Energi yang terkait dengan bidang-bidang ini sangat kuat sehingga hampir memecah bintang, menyebabkan mereka menjadi tidak stabil dan menunjukkan variabilitas yang besar dalam hal sifat fisik dan emisi elektromagnetik mereka.
Sementara semua magnetar diketahui memancarkan sinar-X, hanya empat yang diketahui memancarkan gelombang radio. Salah satunya adalah PSR J1622-4950 - magnetar yang terletak sekitar 30.000 tahun cahaya dari Bumi. Pada awal 2015, magnetar ini telah dalam keadaan tidak aktif. Tetapi seperti yang ditunjukkan tim dalam penelitian mereka, para astronom yang menggunakan Teleskop Radio Park CSIRO di Australia mencatat bahwa teleskop itu aktif kembali pada 26 April 2017.
Pada saat itu, magnetar memancarkan pulsa radio yang cerah setiap empat detik. Beberapa hari kemudian, Parkes ditutup sebagai bagian dari rutinitas pemeliharaan yang direncanakan selama sebulan. Pada waktu yang hampir bersamaan, teleskop radio MeerKAT Afrika Selatan mulai memantau bintang itu, meskipun faktanya bintang itu masih dalam tahap pembangunan dan hanya 16 dari 64 piringan radio yang tersedia. Dr Fernando Camilo menjelaskan penemuan ini dalam siaran pers SKA Afrika Selatan baru-baru ini:
“Pengamatan MeerKAT terbukti penting untuk memahami beberapa foton sinar-X yang kami tangkap dengan teleskop NASA yang mengorbit - untuk pertama kalinya pulsa sinar-X terdeteksi dari bintang ini, setiap 4 detik. Secara keseluruhan, pengamatan yang dilaporkan hari ini membantu kita untuk mengembangkan gambaran yang lebih baik tentang perilaku materi dalam kondisi fisik yang luar biasa ekstrem, sama sekali tidak seperti yang bisa dialami di Bumi ”.
Setelah pengamatan awal dilakukan oleh observatorium Parkes dan MeerKAT, observasi tindak lanjut dilakukan menggunakan observatorium ruang x-ray XMM-Newton, Swift Gamma-Ray Burst Mission, Chandra X-ray Observatory, dan Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). Dengan pengamatan gabungan ini, tim mencatat beberapa hal yang sangat menarik tentang magnetar ini.
Untuk satu, mereka menentukan bahwa kepadatan fluks radio PSR J1622-4950, sementara variabel, sekitar 100 kali lebih besar dari itu selama keadaan tidak aktif. Selain itu, fluks x-ray setidaknya 800 kali lebih besar satu bulan setelah reaktivasi, tetapi mulai membusuk secara eksponensial selama periode 92 hingga 130 hari. Namun, pengamatan radio mencatat sesuatu dalam perilaku magnetar yang cukup tak terduga.
Sementara keseluruhan geometri yang disimpulkan dari emisi radio PSR J1622-4950 konsisten dengan apa yang telah ditentukan beberapa tahun sebelumnya, pengamatan mereka menunjukkan bahwa emisi radio sekarang berasal dari lokasi yang berbeda di magnetosfer. Ini di atas semua menunjukkan bagaimana emisi radio dari magnet dapat berbeda dari pulsar biasa.
Penemuan ini juga telah memvalidasi Observatorium MeerKAT sebagai instrumen penelitian kelas dunia. Observatorium ini adalah bagian dari Square Kilometer Array (SKA), proyek teleskop multi-radio yang membangun teleskop radio terbesar di dunia di Australia, Selandia Baru, dan Afrika Selatan. Untuk bagiannya, MeerKAT menggunakan 64 antena radio untuk mengumpulkan gambar radio Semesta untuk membantu para astronom memahami bagaimana galaksi telah berevolusi dari waktu ke waktu.
Mengingat banyaknya data yang dikumpulkan oleh teleskop ini, MeerKAT bergantung pada teknologi canggih dan tim operator yang sangat berkualitas. Seperti yang ditunjukkan Abbott, “kami memiliki tim insinyur dan ilmuwan paling cerdas di Afrika Selatan dan dunia yang mengerjakan proyek ini, karena masalah yang perlu kami selesaikan sangat menantang, dan menarik yang terbaik”.
Prof Phil Diamond, Direktur Jenderal Organisasi SKA yang memimpin pengembangan Square Kilometer Array, juga terkesan dengan kontribusi tim MeerKAT. Seperti yang ia nyatakan dalam siaran pers SKA:
“Kerja bagus untuk rekan-rekan saya di Afrika Selatan untuk pencapaian luar biasa ini. Membangun teleskop semacam itu sangat sulit, dan publikasi ini menunjukkan bahwa MeerKAT menjadi siap untuk bisnis. Sebagai salah satu teleskop prekursor SKA, ini menjadi pertanda baik bagi SKA. MeerKAT pada akhirnya akan diintegrasikan ke dalam Tahap 1 dari teleskop mid-SKA membawa total hidangan yang kita miliki ke 197, menciptakan teleskop radio paling kuat di planet ini ”.
Ketika SKA online, itu akan menjadi salah satu teleskop darat yang paling kuat di dunia dan kira-kira 50 kali lebih sensitif daripada instrumen radio lainnya. Bersama dengan teleskop berbasis-darat dan antariksa generasi berikutnya, hal-hal yang akan diungkapkannya tentang Alam Semesta kita dan bagaimana evolusi dari waktu ke waktu diharapkan benar-benar menjadi terobosan baru.
Lebih lanjut Bacaan: SKA Afrika, SKA, Jurnal Astrofisika
