Fast Radio Bursts (FRBs) telah memesona para astronom sejak yang pertama terdeteksi pada 2007. Acara ini dinamai "Lorimer Burst" setelah penemunya, Duncan Lorimer dari West Virginia University. Dalam astronomi radio, fenomena ini mengacu pada pulsa radio sementara yang berasal dari sumber kosmologis yang jauh, yang biasanya berlangsung beberapa milidetik secara rata-rata.
Lebih dari dua lusin peristiwa telah ditemukan sejak 2007 dan para ilmuwan masih tidak yakin apa penyebabnya - meskipun teori berkisar dari ledakan bintang dan lubang hitam hingga pulsar dan magnetar. Namun, menurut sebuah studi baru oleh tim astronom China, FRB mungkin terkait dengan kerak yang terbentuk di sekitar "bintang-bintang aneh". Menurut model yang mereka ciptakan, keruntuhan kerak-kerak inilah yang menyebabkan semburan energi tinggi yang dapat dilihat beberapa tahun kemudian.
Penelitian, berjudul "Radio Cepat Semburan dari runtuhnya Strange Star Crusts", baru-baru ini muncul di Itu Jurnal Astrofisika. Tim ini dipimpin oleh Yue Zhang dari Sekolah Ilmu Astronomi dan Antariksa (SASC) di Universitas Nanjing dan termasuk Jin-Jun Geng dan Yong-Feng Huang - seorang postdoc dan profesor dari SASC dan Laboratorium Kunci Astronomi Modern dan Astrofisika ( juga di Universitas Nanjing), masing-masing.
Seperti yang mereka nyatakan dalam penelitian mereka, semua upaya sebelumnya untuk menjelaskan FRB tidak dapat menyelesaikan dari mana fenomena aneh ini berasal. Terlebih lagi, tidak ada rekan di waveband lain yang terdeteksi untuk FRB yang tidak berulang sejauh ini dan penelitian tentang asal-usul mereka telah dikacaukan oleh studi tentang mengulangi FRB. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mantan sering dikaitkan dengan peristiwa bencana, yang tidak mampu diulang.
Dalam kasus FRBs, peristiwa-peristiwa bencana ini termasuk "flare raksasa magnetar, runtuhnya bintang neutron supra-magnetik berputar bermagnet, penggabungan bintang neutron biner, merger bintang katai putih biner, tabrakan antara bintang neutron dan asteroid / komet, tumbukan antara bintang neutron dan putih, tabrakan antara bintang neutron dan putih kurcaci, dan penguapan lubang hitam purba. "
Bergantian, dalam kasus FRB berulang, berbagai model menunjukkan bahwa ini dapat disebabkan oleh "pulsar sangat magnet bepergian melalui sabuk asteroid, transfer massa biner bintang kerdil bintang-putih kerdil, dan gempa bintang pulsar." Demi penelitian mereka, tim mengusulkan model baru di mana penumpukan dan keruntuhan materi pada beberapa jenis bintang neutron (alias "bintang aneh") dapat menjelaskan perilaku FRB. Ketika mereka menjelaskan:
"Dugaan aneh bahwa quark matter (SQM), sejenis material padat yang terdiri dari jumlah quark atas, bawah, dan aneh yang kira-kira sama, mungkin memiliki energi per baryon yang lebih rendah daripada materi nuklir biasa (seperti 56 Fe) sehingga bahwa itu mungkin keadaan dasar sebenarnya dari masalah hadronik. Jika hipotesis ini benar, maka bintang neutron (NSs) sebenarnya dapat menjadi ‘bintang aneh '”.
Menurut model ini, bintang-bintang aneh membangun lapisan hadronic (alias. "Normal") di permukaan mereka dari waktu ke waktu. Ketika bintang-bintang SQM ini mengeluarkan materi dari lingkungan mereka, kerak bumi menjadi semakin berat. Akhirnya, ini menyebabkan kerak runtuh, meninggalkan bintang aneh yang panas dan telanjang yang menjadi sumber kuat elektron dan pasangan positron.
Pasangan-pasangan ini kemudian akan dilepaskan bersama dengan sejumlah besar energi magnetik dalam skala waktu yang sangat singkat. Tim lebih lanjut berhipotesis bahwa selama keruntuhan, sebagian kecil energi magnetik akan ditransfer ke wilayah topi kutub bintang SQM, di mana energi medan magnet dilepaskan. Ini akan menyebabkan elektron dan positron dipercepat ke kecepatan ultra-relativistik, yang kemudian akan berkembang di sepanjang garis medan magnet untuk membentuk kulit.
Di luar jarak tertentu dari bintang, emisi yang koheren di pita radio akan diproduksi, melahirkan acara FRB. Mereka juga berteori bahwa fenomena yang sama ini bisa muncul untuk mengulang FRBs. Satu kemungkinan adalah bahwa kerak bintang SQM dapat direkonstruksi dari waktu ke waktu, sehingga memungkinkan untuk kejadian berulang. Yang kedua adalah bahwa hanya sebagian kecil kerak bumi yang runtuh pada waktu tertentu, sehingga mengakibatkan kejadian berulang.
Ketika mereka menyimpulkan, studi lebih lanjut akan diperlukan sebelum ini dapat dikatakan baik:
Karena skala waktu rekonstruksi yang panjang ini, beberapa acara FRB dari sumber yang sama tampaknya tidak akan terjadi dalam skenario kami. Model kami dengan demikian lebih cocok untuk menjelaskan FRB yang tidak berulang ... Namun, kami juga harus mencatat bahwa selama proses keruntuhan, jika hanya sebagian kecil (di daerah kutub) kerak jatuh ke inti SQM sementara bagian lainnya dari kerak tetap stabil, maka skala waktu yang dibangun kembali untuk kerak dapat dikurangi secara nyata dan pengulangan FRB masih mungkin dilakukan.
Hal lain yang mereka klaim akan memerlukan penyelidikan lebih lanjut adalah apakah runtuhnya kerak bintang yang aneh dapat mengakibatkan radiasi elektromagnetik selain gelombang radio. Saat ini, setiap emisi dalam sinar-X dan pita-sinar Gamma akan terlalu samar untuk diamati oleh para detektor saat ini. Untuk alasan ini, investigasi lebih lanjut dari sumber FRB dengan instrumen yang lebih sensitif diperlukan.
Ini termasuk teleskop Eksperimen Pemetaan Intensitas Hidrogen Kanada (CHIME) - yang berlokasi di Penticton, British Columbia - dan Square Kilometer Array (SQA) yang saat ini sedang dibangun di Afrika Selatan dan Australia. Fasilitas ini, yang dioptimalkan untuk astronomi radio, diharapkan untuk mengungkapkan lebih banyak tentang FRB dan fenomena kosmik misterius lainnya.
