Gambar ini, diambil oleh observatorium XMM-Newton ESA, menunjukkan jantung RCW103 sisa supernova. Bintang neutron baru biasanya berputar cukup cepat, tetapi kemudian medan magnetnya yang kuat memperlambatnya. Tetapi medan magnet tidak bisa melakukan itu dalam 2.000 tahun, seperti yang diamati oleh para astronom.
Berkat data dari satelit ESA XMM-Newton, tim ilmuwan yang meneliti lebih dekat objek yang ditemukan lebih dari 25 tahun yang lalu telah menemukan bahwa itu tidak seperti yang dikenal di galaksi kita.
Objek itu berada di jantung sisa RCW103 supernova, sisa-sisa gas bintang yang meledak sekitar 2.000 tahun yang lalu. Diambil pada nilai nominal, RCW103 dan sumber pusatnya akan tampak sebagai contoh buku teks tentang apa yang tertinggal setelah ledakan supernova: gelembung bahan terlontar dan bintang neutron.
Namun, pengamatan mendalam 24 jam terus-menerus telah mengungkapkan sesuatu yang jauh lebih kompleks dan menarik. Tim dari Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) dari Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Milan, Italia, telah menemukan bahwa emisi dari sumber pusat bervariasi dengan siklus yang berulang setiap 6,7 jam. Ini adalah periode yang sangat panjang, puluhan ribu kali lebih lama dari yang diperkirakan untuk bintang neutron muda. Juga, sifat spektral dan temporal objek berbeda dari pengamatan XMM-Newton sebelumnya pada sumber ini pada tahun 2001.
"Perilaku yang kita lihat terutama membingungkan mengingat usianya yang masih muda, kurang dari 2.000 tahun," kata Andrea De Luca dari IASF-INAF, penulis utama. “Ini mengingatkan pada sumber berumur jutaan tahun. Selama bertahun-tahun kami memiliki perasaan bahwa objek itu berbeda, tetapi kami tidak pernah tahu betapa berbedanya sampai sekarang. "
Objek ini disebut 1E161348-5055, yang oleh para ilmuwan dengan mudah dijuluki 1E (di mana E adalah singkatan dari Einstein Observatory yang menemukan sumbernya). Ini tertanam hampir sempurna di pusat RCW 103, sekitar 10.000 tahun cahaya di konstelasi Norma. Penjajaran 1E yang hampir sempurna di pusat RCW 103 membuat para astronom agak percaya diri bahwa keduanya dilahirkan dalam peristiwa bencana yang sama.
Ketika sebuah bintang setidaknya delapan kali lebih besar dari matahari kita kehabisan bahan bakar untuk terbakar, bintang itu meledak dalam sebuah peristiwa yang disebut supernova. Inti bintang meledak, membentuk nugget padat yang disebut bintang neutron atau, jika ada cukup banyak, lubang hitam. Bintang neutron berisi massa seharga matahari yang dijejalkan ke bola yang hanya berjarak sekitar 20 kilometer.
Para ilmuwan telah mencari bertahun-tahun untuk periodisitas 1E untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat-sifatnya, seperti seberapa cepat ia berputar atau apakah ia memiliki pendamping.
“Deteksi kami yang jelas tentang periode yang lama bersama dengan variabilitas sekuler dalam emisi sinar-X menjadikannya sumber yang sangat aneh,” kata Patrizia Caraveo dari INAF, rekan penulis dan pemimpin Grup Milano. "Properti seperti itu dalam objek kompak berusia 2000 tahun meninggalkan kita dengan dua skenario yang mungkin, pada dasarnya sumber yang bertenaga akresi atau bertenaga medan magnet."
1E bisa menjadi magnetar terisolasi, subkelas eksotis dari bintang neutron bermagnet tinggi. Di sini, garis medan magnet bertindak sebagai rem untuk bintang yang berputar, membebaskan energi. Sekitar selusin magnetar diketahui. Tetapi magnetar biasanya berputar beberapa kali per menit. Jika 1E berputar hanya sekali setiap 6,67 jam, seperti yang ditunjukkan oleh periode deteksi, medan magnet yang diperlukan untuk memperlambat bintang neutron hanya dalam 2000 tahun akan terlalu besar untuk masuk akal.
Sebuah medan magnet standar dapat melakukan triknya, namun, jika cakram puing-puing, yang dibentuk oleh material sisa bintang yang meledak, juga membantu memperlambat putaran bintang neutron. Skenario ini belum pernah diamati sebelumnya dan akan menunjukkan jenis baru evolusi bintang neutron.
Atau, periode 6,67 jam yang panjang bisa menjadi periode orbital dari sistem biner. Gambaran seperti itu mensyaratkan bahwa bintang normal bermassa rendah berhasil tetap terikat pada objek kompak yang dihasilkan oleh ledakan supernova 2000 tahun yang lalu. Pengamatan memungkinkan pendamping setengah massa Matahari kita, atau bahkan lebih kecil.
Tetapi 1E akan menjadi contoh yang belum pernah terjadi sebelumnya dari sistem biner sinar-X bermassa rendah pada masa pertumbuhannya, satu juta kali lebih muda dari sistem biner sinar-X standar dengan rekan cahaya. Usia muda bukan satu-satunya kekhasan 1E. Pola siklik sumber jauh lebih menonjol daripada yang diamati selama puluhan sistem biner sinar-X bermassa rendah yang menyerukan beberapa proses pemberian makan bintang neutron yang tidak biasa.
Sebuah proses akresi ganda dapat menjelaskan perilakunya: Objek padat menangkap sebagian kecil dari angin bintang kerdil (akresi angin), tetapi juga mampu mengeluarkan gas dari lapisan luar dari pengiringnya, yang mengendap dalam akresi disc (cakram). pertambahan). Mekanisme yang tidak biasa seperti itu bisa bekerja pada fase awal kehidupan biner sinar-X bermassa rendah, yang didominasi oleh efek eksentrisitas orbital awal, yang diharapkan,.
"RCW 103 adalah sebuah teka-teki," kata Giovanni Bignami, direktur CESR, Toulouse, dan penulis bersama. “Kami tidak punya jawaban konklusif untuk apa yang menyebabkan siklus sinar-X panjang. Ketika kita mengetahui hal ini, kita akan belajar lebih banyak tentang supernova, bintang neutron dan evolusi mereka. "
Seandainya bintang itu meledak di langit utara, Cleopatra bisa melihatnya dan menganggapnya sebagai pertanda akhir kesedihannya, kata Caraveo. Sebaliknya ledakan terjadi jauh di langit selatan, dan tidak ada yang merekamnya. Namun demikian, sumber itu adalah pertanda baik bagi para astronom sinar-X berharap untuk belajar tentang evolusi bintang.
Sumber Asli: Siaran Berita ESA
