Kredit gambar: NSF
Para astronom telah menggunakan keakuratan dari Garis Panjang yang Sangat Panjang dari National Science Foundation (VLBA) untuk menentukan jarak ke pulsar. Objek itu, yang disebut PSR B0656 + 14, sebelumnya dianggap hingga 2.500 tahun cahaya tetapi berada di lokasi yang sama di langit sebagai sisa supernova yang hanya berjarak 1.000 tahun cahaya. Ini dianggap sebagai kebetulan, tetapi pengukuran baru dari VLBA mematok pulsar pada 950 tahun cahaya; jarak yang sama dengan yang tersisa - keduanya diciptakan oleh ledakan supernova yang sama.
Lokasi, lokasi, dan lokasi. Pepatah real estat lama tentang apa yang benar-benar penting terbukti dapat diterapkan pada astrofisika karena para astronom menggunakan "visi" radio yang tajam dari Array Garis Dasar Sangat Panjang dari National Science Foundation (VLBA) untuk menentukan jarak ke pulsar. Pengukuran jarak akurat mereka kemudian menyelesaikan perselisihan atas tempat kelahiran pulsar, memungkinkan para astronom menentukan ukuran bintang neutronnya dan mungkin memecahkan misteri tentang sinar kosmik.
"Mendapatkan jarak yang akurat ke pulsar ini memberi kami bonanza nyata," kata Walter Brisken, dari National Radio Astronomy Observatory (NRAO) di Socorro, NM.
Pulsar, yang disebut PSR B0656 + 14, berada di rasi bintang Gemini, dan tampaknya berada di dekat pusat sisa supernova bundar yang mengangkangi Gemini dan konstelasi tetangganya, Monoceros, dan dengan demikian disebut Cincin Monogem. Karena pulsar adalah superdense, bintang-bintang neutron berputar yang tersisa ketika sebuah bintang masif meledak sebagai supernova, adalah logis untuk mengasumsikan bahwa Cincin Monogem, cangkang puing-puing dari ledakan supernova, adalah sisa dari ledakan yang menciptakan pulsar.
Namun, para astronom yang menggunakan metode tidak langsung untuk menentukan jarak ke pulsar telah menyimpulkan bahwa itu hampir 2.500 tahun cahaya dari Bumi. Di sisi lain, sisa supernova ditentukan hanya sekitar 1000 tahun cahaya dari Bumi. Tampaknya tidak mungkin bahwa keduanya terkait, tetapi sebaliknya muncul di dekat langit semata-mata oleh penjajaran kebetulan.
Brisken dan rekan-rekannya menggunakan VLBA untuk melakukan pengukuran yang tepat dari posisi langit PSR B0656 + 14 dari 2000 hingga 2002. Mereka mampu mendeteksi sedikit offset pada posisi nyata objek ketika dilihat dari sisi berlawanan dari orbit Bumi di sekitar Matahari. Efek ini, disebut paralaks, memberikan pengukuran jarak secara langsung.
"Pengukuran kami menunjukkan bahwa pulsar berjarak sekitar 950 tahun cahaya dari Bumi, pada dasarnya jaraknya sama dengan sisa supernova," kata Steve Thorsett, dari University of California, Santa Cruz. "Itu berarti bahwa keduanya hampir pasti diciptakan oleh ledakan supernova yang sama," tambahnya.
Dengan masalah itu terpecahkan. para astronom kemudian beralih untuk mempelajari bintang neutron pulsar itu sendiri. Dengan menggunakan berbagai data dari teleskop yang berbeda dan dipersenjatai dengan pengukuran jarak baru, mereka menentukan bahwa bintang neutron berdiameter antara 16 dan 25 mil. Dalam ukuran sekecil itu, massa bungkusnya kira-kira sama dengan Matahari.
Hasil selanjutnya dari mempelajari jarak pulsar yang sebenarnya adalah memberikan jawaban yang mungkin untuk pertanyaan lama tentang sinar kosmik. Sinar kosmik adalah partikel subatomik atau inti atom yang dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya. Gelombang kejut di sisa-sisa supernova dianggap bertanggung jawab untuk mempercepat banyak partikel ini.
Para ilmuwan dapat mengukur energi sinar kosmik, dan telah mencatat kelebihan sinar tersebut dalam rentang energi tertentu. Beberapa peneliti telah menyarankan bahwa kelebihannya bisa berasal dari satu sisa supernova sekitar 1000 tahun cahaya yang ledakan supernova sekitar 100.000 tahun yang lalu. Kesulitan utama dengan saran ini adalah bahwa tidak ada kandidat yang diterima untuk sumber seperti itu.
"Pengukuran kami sekarang menempatkan PSR B0656 + 14 dan Cincin Monogem tepat di tempat yang tepat dan pada usia yang tepat untuk menjadi sumber kelebihan sinar kosmik ini," kata Brisken.
Dengan kemampuan VLBA, salah satu teleskop NRAO, untuk membuat pengukuran posisi yang sangat tepat, para astronom berharap untuk meningkatkan akurasi penentuan jarak mereka lebih jauh.
"Pulsar ini menjadi laboratorium yang menarik untuk mempelajari astrofisika dan fisika nuklir," kata Thorsett.
Selain Brisken dan Thorsett, tim astronom termasuk Aaron Golden dari Universitas Nasional Irlandia, Robert Benjamin dari University of Wisconsin, dan Miller Goss dari NRAO. Para ilmuwan melaporkan hasil mereka dalam makalah yang muncul di Astrophysical Journal Letters pada bulan Agustus.
VLBA adalah sistem sepuluh antena radio-teleskop di seluruh benua, mulai dari Hawaii di barat hingga Kepulauan Virgin A.S. di timur, memberikan kekuatan penyelesaian terbesar, atau kemampuan untuk melihat detail halus, dalam astronomi. Didedikasikan pada tahun 1993, VLBA dioperasikan dari Pusat Operasi Array NRAO di Socorro, New Mexico.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah fasilitas dari National Science Foundation, yang dioperasikan di bawah perjanjian kerja sama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asli: Siaran Berita NRAO
