Gamma ray meledak galaksi tuan rumah. klik untuk memperbesar
Jika ledakan sinar gamma terjadi di dekat Bumi, itu akan membuat hari yang sangat buruk: lapisan ozon kita akan dilucuti, iklim dunia akan berubah secara dramatis, dan kehidupan akan berjuang untuk bertahan hidup. Untungnya, sepertinya itu tidak terjadi di galaksi seperti Bima Sakti kita. Para peneliti telah menemukan bahwa semburan cenderung terjadi pada galaksi kecil tak beraturan yang kekurangan unsur kimia lebih berat.
Sebuah ledakan sinar gamma (GRB) yang terjadi di galaksi kita sendiri dapat memusnahkan kehidupan di Bumi, menghancurkan lapisan ozon, memicu perubahan iklim dan secara drastis mengubah evolusi kehidupan. Namun, kabar baiknya adalah bahwa hasil yang dipublikasikan secara online di jurnal Nature menunjukkan bahwa kemungkinan bencana alam akibat GRB jauh lebih rendah daripada yang diperkirakan sebelumnya.
GRB berdurasi panjang adalah kilatan kuat dari radiasi energi tinggi yang muncul dari beberapa ledakan terbesar bintang yang sangat masif. Para astronom telah menganalisis total 42 GRB durasi panjang? Bf? yang berlangsung lebih dari dua detik ?? bf? dalam beberapa survei Hubble Space Telescope (HST).
Mereka telah menemukan bahwa galaksi-galaksi dari mana mereka berasal biasanya galaksi-galaksi kecil, pingsan dan tidak berbentuk, tidak teratur, sementara hanya satu yang terlihat dari galaksi spiral besar yang mirip dengan Bima Sakti. Sebaliknya, supernova (juga hasil runtuhnya bintang-bintang masif) ditemukan terletak di galaksi spiral kira-kira separuh waktu.
Hasil ini, diterbitkan dalam jurnal Nature edisi online 10 Mei, menunjukkan bahwa GRB hanya terbentuk di lingkungan yang sangat spesifik, yang berbeda dari yang ditemukan di Bima Sakti.
Andrew Fruchter, di Space Telescope Science Institute, penulis utama makalah itu mengatakan, "Kemunculannya dalam irreguler kecil menyiratkan bahwa hanya bintang yang kekurangan unsur kimia berat (unsur yang lebih berat dari hidrogen dan helium) cenderung menghasilkan GRB jangka panjang."
Ini berarti bahwa ledakan panjang lebih sering terjadi di masa lalu ketika galaksi tidak memiliki pasokan besar unsur-unsur berat. Galaksi membangun tumpukan unsur-unsur kimia yang lebih berat melalui evolusi berkelanjutan dari generasi bintang yang berurutan. Bintang generasi awal terbentuk sebelum unsur-unsur yang lebih berat berlimpah di alam semesta.
Para penulis juga menemukan bahwa lokasi GRB berbeda dari lokasi supernova (yang merupakan variasi bintang ledakan yang jauh lebih umum). GRB jauh lebih terkonsentrasi pada daerah paling terang galaksi inangnya, tempat bintang-bintang paling masif berada. Supernova, di sisi lain, terjadi di seluruh galaksi inangnya.
"Penemuan bahwa GRB berdurasi panjang terletak di daerah paling terang galaksi inangnya menunjukkan bahwa mereka berasal dari bintang paling masif ?? bf? mungkin 20 kali atau lebih besar dari Matahari, ”kata Andrew Levan dari University of Hertfordshire, salah satu penulis penelitian ini.
Namun, bintang masif yang berlimpah dalam unsur-unsur berat tidak mungkin memicu GRB karena mereka mungkin kehilangan terlalu banyak material melalui “angin” bintang dari permukaan mereka sebelum mereka runtuh dan meledak. Ketika ini terjadi, bintang-bintang tidak memiliki cukup massa tersisa untuk menghasilkan lubang hitam, kondisi yang diperlukan untuk memicu GRB. Energi dari keruntuhan keluar bersama jet sempit, seperti aliran air dari selang. Pembentukan jet diarahkan, yang memusatkan energi di sepanjang balok sempit, akan menjelaskan mengapa GRB sangat kuat.
Jika sebuah bintang kehilangan massa terlalu banyak, itu hanya dapat meninggalkan bintang neutron yang tidak dapat memicu GRB. Di sisi lain, jika bintang kehilangan massa terlalu sedikit, jet tidak dapat membakar jalan melalui bintang. Ini berarti bahwa bintang bermassa sangat tinggi yang menghembuskan terlalu banyak material mungkin bukan kandidat untuk ledakan panjang. Demikian juga, tidak ada bintang yang memberikan materi terlalu sedikit.
"Ini skenario Goldilocks," kata Fruchter. "Hanya supernova yang bintang-bintang leluhurnya telah kehilangan sebagian, tetapi tidak terlalu banyak massa, tampaknya menjadi kandidat untuk pembentukan GRB ?? bf ?.
“Orang-orang, di masa lalu, menyarankan bahwa dimungkinkan untuk menggunakan GRB untuk mengikuti lokasi pembentukan bintang. Ini jelas tidak bekerja di alam semesta seperti yang kita lihat sekarang, tetapi, ketika alam semesta masih muda, GRB mungkin lebih umum, dan kita mungkin bisa menggunakannya untuk melihat bintang pertama terbentuk setelah Big Bang, ”tambah Levan.
Sumber Asli: RAS News Release
