Tiga setengah miliar tahun yang lalu, sebuah objek misterius di tepi galaksi yang jauh memuntahkan ledakan energi radio yang sangat terang dan menghilang dengan cepat yang melesat melintasi alam semesta.
Denyut energi itu - yang diketahui oleh para penggemarnya di komunitas astronomi sebagai ledakan radio cepat (FRB) - melewati hutan belantara gas, debu, dan ruang kosong dalam perjalanan multi-miliar tahunnya, perlahan-lahan meregang dan berubah warna saat bergerak . Kemudian, kurang dari satu milidetik pada tahun 2018, yang meledak menembus teleskop khusus di pedalaman Australia di Australia, memberikan para ilmuwan kesempatan langka untuk berjabat tangan dengan salah satu bentuk energi paling misterius di alam semesta.
Ini adalah pertama kalinya para astronom berhasil melacak FRB satu kali kembali ke asal-usulnya di ruang dan waktu, menurut penulis studi yang diterbitkan hari ini (27 Juni) dalam jurnal Science. Memahami dari mana FRB berasal dari memungkinkan para ilmuwan untuk menyelidiki saluran besar materi antara galaksi inang mereka dan Bumi, dan bahkan mungkin menemukan kantong proton dan neutron yang belum ditemukan yang diduga bersembunyi di antara galaksi.
"Semburan ini diubah oleh masalah yang mereka temui di luar angkasa," kata rekan penulis studi Jean-Pierre Macquart, seorang peneliti di Pusat Internasional untuk Penelitian Astronomi Radio (ICRAR) dalam sebuah pernyataan. "Sekarang kita bisa menentukan dari mana asalnya, kita bisa menggunakannya untuk mengukur jumlah materi di ruang intergalaksi."
Meledak ke tempat kejadian
Sejak fenomena ini ditemukan pada tahun 2007, para astronom telah mengamati sekitar 85 FRB dan menunjuk asal usul satu sama lain - kilasan berulang yang berdenyut 9 kali dari galaksi pembentuk bintang yang kecil selama sekitar enam bulan pada 2016. Menentukan sumber dari sebuah FRB satu kali, yang dapat bertahan selama sepersekian milidetik, telah terbukti sangat sulit, sampai sekarang.
Dalam studi baru mereka, para peneliti mendeteksi FRB tunggal menggunakan array 36 satelit yang disebut teleskop Array Pathfinder (ASKAP) Australian Square. Ketika FRB melewati array, masing-masing satelit mengambil sinyal ledakan sepersekian milidetik terpisah. Dengan menggunakan perbedaan waktu yang halus ini, para peneliti dapat mengetahui dari mana datangnya ledakan itu, dan kira-kira seberapa jauh jaraknya.
Pengamatan ASKAP menunjuk ke galaksi Bima Sakti sekitar 3,6 miliar tahun cahaya dari Bumi. Dengan bantuan dari beberapa teleskop besar lainnya di seluruh dunia, para peneliti memperbesar galaksi ini untuk mengetahui bahwa galaksi itu relatif tua dan tidak membentuk banyak bintang baru.
Menurut Adam Deller, seorang astrofisikawan di Swinburne University of Technology di Australia dan rekan penulis studi baru ini, sifat-sifat galaksi jauh ini sangat kontras dengan galaksi yang menciptakan gelombang radio cepat berulang yang terdeteksi pada tahun 2016.
"Ledakan yang kami lokalkan dan galaksi inangnya tidak seperti 'repeater' dan inangnya," kata Deller dalam pernyataannya. "Itu berasal dari galaksi masif yang membentuk bintang yang relatif sedikit. Ini menunjukkan bahwa ledakan radio yang cepat dapat dihasilkan di berbagai lingkungan."
Sementara FRB berulang terdeteksi beberapa tahun yang lalu kemungkinan diciptakan oleh bintang neutron atau ledakan supernova (mesin umum pembentukan bintang di galaksi aktif), ledakan individu ini mungkin disebabkan oleh sesuatu yang sama sekali berbeda, tulis para peneliti.
Apa lagi sebenarnya? Belum ada yang tahu - tetapi sendawa radioaktif dari lubang hitam supermasif atau mesin pesawat ruang angkasa alien belum dikesampingkan. Hanya dengan menunjukkan lebih banyak FRB maka peneliti dapat mengungkap misteri kosmik ini. Untungnya, penulis studi baru menulis, sekarang mereka punya satu di bawah ikat pinggang mereka, menemukan yang berikutnya harus sedikit lebih mudah.
