Perasaan Senang dari GRB 030329 (titik putih di tengah gambar). klik untuk memperbesar
Karena semburan sinar gamma melepaskan semburan radiasi yang terlihat di Semesta, tidak perlu dikatakan bahwa kita tidak akan meledak di dekat kita. Menurut para peneliti di Ohio State University, Bima Sakti kita adalah jenis galaksi yang salah untuk potensi ledakan - galaksi hampir selalu terjadi di dalam galaksi kecil yang cacat yang kekurangan unsur kimia berat. Itu kabar baik, karena ledakan dalam 3.000 tahun cahaya Bumi akan memberi kita dosis radiasi yang mematikan.
Apakah Anda kehilangan tidur di malam hari karena Anda takut bahwa semua kehidupan di Bumi tiba-tiba akan dimusnahkan oleh radiasi gamma dosis besar dari kosmos?
Nah, sekarang kamu bisa tenang.
Beberapa ilmuwan bertanya-tanya apakah peristiwa astronomi mematikan yang disebut ledakan sinar gamma dapat terjadi di galaksi seperti galaksi kita, tetapi sekelompok astronom di Ohio State University dan rekan-rekan mereka telah menentukan bahwa peristiwa semacam itu akan hampir mustahil.
Semburan sinar gamma (GRB) adalah sinar radiasi berenergi tinggi yang menyembur dari kutub magnet utara dan selatan dari jenis bintang tertentu selama ledakan supernova, jelas Krzysztof Stanek, associate professor astronomi di Ohio State. Para ilmuwan menduga bahwa jika GRB terjadi di dekat tata surya kita, dan salah satu dari balok itu menabrak Bumi, itu dapat menyebabkan kepunahan massal di seluruh planet ini.
GRB harus kurang dari 3.000 tahun cahaya untuk menimbulkan bahaya, kata Stanek. Satu tahun cahaya adalah sekitar 6 triliun mil, dan galaksi kita berukuran 100.000 tahun cahaya. Jadi peristiwa itu tidak hanya harus terjadi di galaksi kita, tetapi juga relatif dekat.
Dalam studi baru, yang diajukan Stanek dan rekan penulisnya kepada Astrophysical Journal, mereka menemukan bahwa GRB cenderung terjadi pada galaksi kecil yang cacat yang kekurangan unsur kimia berat (astronom sering merujuk pada semua unsur selain yang paling ringan - hidrogen, helium , dan lithium - seperti logam). Bahkan di antara galaksi yang miskin logam, peristiwa itu jarang terjadi - para astronom hanya mendeteksi GRB setiap beberapa tahun sekali.
Tetapi Bima Sakti berbeda dari galaksi GRB ini dalam semua hal - galaksi spiral besar dengan banyak elemen berat.
Para astronom melakukan analisis statistik dari empat GRB yang terjadi di galaksi terdekat, jelas Oleg Gnedin, seorang peneliti postdoctoral di Ohio State. Mereka membandingkan massa empat galaksi inang, laju pembentukan bintang baru di dalamnya, dan kandungan logamnya dengan galaksi lain yang terdaftar dalam Sloan Digital Sky Survey.
Meskipun empat mungkin terdengar seperti sampel kecil dibandingkan dengan jumlah galaksi di alam semesta, keempatnya adalah pilihan terbaik untuk penelitian ini karena para astronom memiliki data tentang komposisi mereka, kata Stanek. Keempatnya adalah galaksi kecil dengan tingkat pembentukan bintang yang tinggi dan kandungan logam yang rendah.
Dari empat galaksi, satu dengan logam terbanyak - yang paling mirip dengan galaksi kita - memiliki GRB terlemah. Para astronom menentukan bahwa peluang terjadinya GRB di galaksi seperti itu sekitar 0,15 persen.
Dan kandungan logam Bima Sakti dua kali lebih tinggi dari galaksi itu, sehingga peluang kita untuk memiliki GRB akan lebih rendah dari 0,15 persen.
"Kami tidak repot-repot menghitung peluang untuk galaksi kami, karena 0,15 persen tampaknya cukup rendah," kata Stanek.
Dia memperkirakan bahwa kebanyakan orang tidak kehilangan tidur karena kemungkinan GRB yang memusnahkan Bumi. "Saya juga tidak berharap pasar saham naik karena berita ini," katanya. "Tetapi ada banyak orang yang bertanya-tanya apakah GRB dapat disalahkan atas kepunahan massal di awal sejarah Bumi, dan pekerjaan kami menunjukkan bahwa ini bukan masalahnya."
Para astronom telah mempelajari GRB selama lebih dari 40 tahun, dan baru-baru ini menentukan dari mana mereka berasal. Bahkan, Stanek memimpin tim yang mengikat GRB ke supernova pada tahun 2003.
Dia dan Gnedin menjelaskan bahwa ketika sebuah bintang yang sangat masif dan berputar dengan cepat meledak di sebuah supernova, medan magnetnya mengarahkan radiasi gamma untuk mengalir hanya dari kutub magnet utara dan selatan bintang, membentuk jet intensitas tinggi.
Para ilmuwan telah mengukur energi dari peristiwa ini dan berasumsi - benar demikian, kata Stanek - bahwa radiasi intensitas tinggi seperti itu dapat menghancurkan kehidupan di sebuah planet. Itulah sebabnya beberapa ilmuwan mengusulkan bahwa GRB bisa bertanggung jawab atas kepunahan massal yang terjadi di Bumi 450 juta tahun yang lalu.
Sekarang tampaknya ledakan sinar gamma mungkin tidak menimbulkan bahaya sebanyak bagi Bumi atau kehidupan potensial lainnya di alam semesta, karena mereka tidak mungkin terjadi di mana kehidupan akan berkembang.
Planet membutuhkan logam untuk terbentuk, kata Stanek, jadi galaksi logam rendah mungkin akan memiliki lebih sedikit planet, dan lebih sedikit peluang untuk kehidupan.
Dia menambahkan bahwa dia awalnya tidak bermaksud untuk menjawab pertanyaan tentang kepunahan massal. Studi ini tumbuh dari diskusi kelompok selama "kopi pagi" Departemen Luar Negeri Ohio State - setengah jam setiap hari di mana fakultas dan siswa meninjau artikel jurnal astronomi baru yang telah diposting ke server pracetak Internet semalam. Pada bulan Februari, Stanek menerbitkan sebuah makalah tentang GRB yang telah dia amati, dan selama kopi seseorang bertanya apakah menurutnya itu hanya kebetulan bahwa peristiwa-peristiwa ini tampaknya terjadi dalam galaksi kecil yang miskin logam.
"Reaksi awal saya adalah bahwa itu bukan kebetulan, dan semua orang tahu bahwa GRB terjadi di galaksi yang miskin logam. Tetapi kemudian orang-orang bertanya, ‘Apakah benar-benar dikenal? Adakah yang benar-benar membuktikannya sebagai kenyataan?
Sebagai hasilnya, daftar penulis bersama di atas kertas termasuk para astronom di berbagai bidang keahlian, yang menurut Stanek agak tidak biasa dalam penelitian khusus belakangan ini. Rekan penulis di antara fakultas berkumpul untuk minum kopi hari itu, ditambah beberapa teman yang mereka rekrut untuk membantu mereka: Stanek dan Gnedin; John Beacom, asisten profesor fisika dan astronomi; Jennifer Johnson, asisten profesor astronomi; Juna Kollmeier, seorang mahasiswa pascasarjana; Andrew Gould, Marc Pinsonneault, Richard Pogge, dan David Weinberg, semua profesor astronomi di Negara Bagian Ohio; dan Maryam Modjaz, seorang mahasiswa pascasarjana di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Karya ini disponsori oleh National Science Foundation.
Sumber Asli: Universitas Negeri Ohio