Jalur pulsar selama sekitar 2,5 juta tahun. Kredit gambar: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF Klik untuk memperbesar
Bintang neutron superdense yang kencang, entah bagaimana, mendapatkan "tendangan" yang kuat yang mendorongnya keluar sepenuhnya dari Galaksi Bima Sakti kita ke dalam ruang intergalaksi dingin yang sangat luas. Penemuannya membingungkan para astronom yang menggunakan teleskop radio Very Long Baseline Array (VLBA) dari National Science Foundation untuk secara langsung mengukur kecepatan tercepat yang ditemukan dalam bintang neutron.
Bintang neutron adalah sisa dari bintang masif yang lahir di rasi Cygnus yang meledak sekitar dua setengah juta tahun lalu dalam ledakan raksasa yang dikenal sebagai supernova. Pengukuran VLBA ultra-presisi dari jarak dan gerakannya menunjukkan bahwa ia akan meninggalkan galaksi kita.
"Kita tahu bahwa ledakan supernova dapat menendang bintang neutron yang dihasilkan, tetapi kecepatan luar biasa dari objek ini mendorong batas pemahaman kita saat ini," kata Shami Chatterjee, dari National Radio Astronomy Observatory (NRAO) dan Harvard-Smithsonian Pusat Astrofisika. "Penemuan ini sangat sulit untuk dijelaskan oleh model terbaru dari supernova core collapse," tambahnya.
Chatterjee dan rekan-rekannya menggunakan VLBA untuk mempelajari pulsar B1508 + 55, sekitar 7.700 tahun cahaya dari Bumi. Dengan “visi” radio ultra -arpropal VLBA di seluruh benua, mereka mampu mengukur secara tepat jarak dan kecepatan pulsar, bintang neutron yang memancarkan pancaran gelombang radio yang kuat. Merencanakan gerakannya ke belakang menunjuk ke suatu tempat kelahiran di antara kelompok-kelompok bintang raksasa di rasi Cygnus - bintang-bintang yang begitu masif sehingga mereka mau tidak mau meledak sebagai supernova.
"Ini adalah pengukuran langsung pertama kecepatan bintang neutron yang melebihi 1.000 kilometer per detik," kata Walter Brisken, seorang astronom NRAO. “Perkiraan kecepatan bintang neutron yang paling awal bergantung pada dugaan tentang jarak mereka. Dengan yang ini, kami memiliki pengukuran jarak yang tepat dan langsung, sehingga kami dapat mengukur kecepatan secara langsung, ”kata Brisken. Pengukuran VLBA menunjukkan pulsar bergerak di hampir 1.100 kilometer (lebih dari 670 mil) per detik - sekitar 150 kali lebih cepat dari Space Shuttle yang mengorbit. Pada kecepatan ini, ia dapat melakukan perjalanan dari London ke New York dalam lima detik.
Untuk mengukur jarak pulsar, para astronom harus mendeteksi "goyangan" pada posisinya yang disebabkan oleh gerakan Bumi mengelilingi Matahari. "Goyangan" itu kira-kira panjang tongkat baseball seperti yang terlihat dari Bulan. Kemudian, dengan jarak yang ditentukan, para ilmuwan dapat menghitung kecepatan pulsar dengan mengukur gerakannya melintasi langit.
"Gerakan yang kami ukur dengan VLBA hampir sama dengan menonton bola home run di Fenway Park Boston dari kursi di Bulan," jelas Chatterjee. “Namun, pulsar membutuhkan waktu hampir 22 bulan untuk menunjukkan gerakan yang tampak jelas itu. VLBA adalah teleskop terbaik untuk melacak gerakan semudah itu. ”
Tempat kelahiran bintang itu di antara bintang-bintang raksasa di rasi Cygnus terletak di dalam bidang Bimasakti, sebuah galaksi spiral. Pengamatan VLBA baru menunjukkan bahwa bintang neutron sekarang sedang menjauh dari pesawat Bima Sakti dengan kecepatan yang cukup untuk membawanya keluar sepenuhnya dari Galaksi. Sejak ledakan supernova hampir 2 setengah juta tahun yang lalu, pulsar telah bergerak melintasi sekitar sepertiga dari langit malam seperti yang terlihat dari Bumi.
"Kami telah berpikir untuk beberapa waktu bahwa ledakan supernova dapat memberikan tendangan ke bintang neutron yang dihasilkan, tetapi model komputer terbaru dari proses ini belum menghasilkan kecepatan mendekati apa yang kita lihat di objek ini," kata Chatterjee. "Ini berarti bahwa model perlu diperiksa, dan mungkin diperbaiki, untuk memperhitungkan pengamatan kami," katanya.
"Ada juga beberapa proses lain yang mungkin dapat menambah kecepatan yang dihasilkan oleh tendangan supernova, tetapi kita harus menyelidiki lebih teliti untuk menarik kesimpulan tegas," kata Wouter Vlemmings dari Jodrell Bank Observatory di Inggris dan Universitas Cornell di AS
Pengamatan B1508 + 55 adalah bagian dari proyek yang lebih besar untuk menggunakan VLBA untuk mengukur jarak dan gerakan banyak pulsar. "Ini adalah hasil pertama dari proyek jangka panjang ini, dan itu sangat menarik untuk memiliki sesuatu yang begitu spektakuler datang sepagi ini," kata Brisken. Pengamatan VLBA dilakukan pada frekuensi radio antara 1,4 dan 1,7 GigaHertz.
Chatterjee, Vlemmings dan Brisken bekerja dengan Joseph Lazio dari Naval Research Laboratory, James Cordes dari Cornell University, Miller Goss dari NRAO, Stephen Thorsett dari University of California, Santa Cruz, Edward Fomalont dari NRAO, Andrew Lyne dan Michael Kramer, keduanya Observatorium Jodrell Bank. Para ilmuwan mempresentasikan temuan mereka dalam Astrophysical Journal Letters edisi 1 September.
VLBA adalah sistem sepuluh antena radio-teleskop, masing-masing dengan piringan berdiameter 25 meter (82 kaki) dan berat 240 ton. Dari Mauna Kea di Pulau Besar Hawaii ke St. Croix di Kepulauan Virgin AS, VLBA menjangkau lebih dari 5.000 mil, memberikan astronom visi paling tajam dari teleskop apa pun di Bumi atau di luar angkasa.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah fasilitas dari National Science Foundation, yang dioperasikan di bawah persetujuan kerja sama oleh Associated Universities, Inc.
Berkantor pusat di Cambridge, Massachusetts, Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (CfA) adalah kolaborasi gabungan antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para ilmuwan CFA mengorganisir ke dalam tujuh divisi penelitian untuk mempelajari asal usul, evolusi, dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asli: Siaran Berita CFA
