Konsepsi artis tentang sinar gamma meluas dari SGR 1806-20. Kredit gambar: NASA. Klik untuk memperbesar
Sebuah ledakan raksasa pada bintang neutron di setengah galaksi Bima Sakti, ledakan terbesar yang pernah tercatat di alam semesta, akan memungkinkan para astronom untuk pertama kalinya menyelidiki interior benda-benda bintang misterius ini.
Sebuah tim ahli astrofisika internasional, menyisir data dari satelit sinar-NASA NASA, Rossi X-ray Timing Explorer, melaporkan dalam edisi 20 Juli dari Astrophysical Journal Letters bahwa ledakan tersebut menghasilkan getaran di dalam bintang, seperti bel dering, yang menghasilkan fluktuasi cepat dalam radiasi sinar-X yang dipancarkannya ke ruang angkasa. Pulsa sinar-X ini, yang dipancarkan selama setiap putaran tujuh detik oleh bintang yang berputar cepat, mengandung getaran frekuensi dari gempa besar bintang neutron.
Seperti halnya para ahli geologi menyelidiki interior Bumi dari gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi dan para astronom matahari mempelajari matahari menggunakan gelombang kejut yang melintasi matahari, fluktuasi sinar-X yang ditemukan dari ledakan ini harus memberikan informasi penting tentang struktur internal bintang-bintang neutron.
"Ledakan ini mirip dengan memukul bintang neutron dengan palu raksasa, menyebabkannya berdering seperti bel," kata Richard Rothschild, seorang astrofisikawan di Pusat Astrofisika dan Ilmu Luar Angkasa Universitas California dan salah satu penulis laporan jurnal itu. "Sekarang pertanyaannya adalah, Apa frekuensi osilasi bintang neutron? Nada yang dihasilkan oleh bel dering? Berarti?"
Apakah ini berarti bintang-bintang neutron hanya sekelompok neutron yang dikemas bersama? Atau apakah bintang-bintang neutron memiliki partikel-partikel eksotis, seperti quark, di pusat-pusatnya seperti yang diyakini banyak ilmuwan? Dan bagaimana kerak bintang neutron mengapung di atas inti superfluidnya? Ini adalah kesempatan langka bagi para astrofisikawan untuk mempelajari bagian dalam bintang neutron, karena kita akhirnya memiliki beberapa data yang dapat digali oleh para ahli teori. Semoga mereka bisa memberi tahu kami apa arti semua ini.
Gempa bintang terbesar merobek bintang neutron dengan kecepatan luar biasa, menggetarkan bintang pada 94,5 siklus per detik. "Ini mendekati frekuensi kunci piano ke-22, F tajam," kata Tomaso Belloni, anggota tim Italia yang mengukur sinyal.
Tim internasional-dipimpin oleh GianLuca Israel, Luigi Stella dan Belloni dari National Institute of Astrophysics Italia - menemukan osilasi dari data yang diambilnya dua hari setelah Natal oleh Rossi X-Ray Timing Explorer, sebuah satelit yang dirancang untuk mempelajari X yang berfluktuasi. -menghapus emisi dari sumber bintang. Osilasi aneh yang ditemukan para peneliti dimulai tiga menit setelah ledakan raksasa pada bintang neutron yang, hanya sepersepuluh detik, melepaskan lebih banyak energi daripada yang dipancarkan matahari dalam 150.000 tahun. Osilasi kemudian secara bertahap surut setelah sekitar 10 menit.
Bintang-bintang neutron adalah inti padat yang berputar dengan cepat dari materi yang dihasilkan dari hancurnya bintang yang telah menghabiskan semua bahan bakar nuklirnya dan meledak dalam peristiwa bencana besar yang dikenal sebagai supernova. Runtuhnya sangat menghancurkan sehingga elektron dipaksa ke inti atom dan bergabung dengan proton untuk menjadi neutron. Bola neutron yang dihasilkan begitu padat - mengemas massa matahari dalam sebuah bola yang berdiameter hanya 10 mil - sehingga satu sendok dari bahannya akan berbobot miliaran ton di Bumi.
Sebagian besar dari jutaan bintang neutron di galaksi Bima Sakti kita menghasilkan medan magnet yang satu triliun kali lebih kuat daripada Bumi. Tetapi para astrofisikawan telah menemukan kurang dari selusin bintang neutron magnetik ultra-tinggi, yang disebut? Magnetar ,? dengan medan magnet seribu kali lebih besar? cukup kuat untuk menghilangkan informasi dari kartu kredit pada jarak setengah jalan ke bulan.
Medan magnet yang kuat ini cukup kuat sehingga kadang-kadang menekuk kerak bintang neutron, menyebabkan? Gempa bintang? yang menghasilkan pelepasan sinar gamma, bentuk radiasi yang lebih energik daripada sinar-X. Empat dari magnetar ini diketahui melakukan hal itu dan disebut "repeater gamma lunak," atau SGRS, oleh ahli astrofisika karena mereka menyala secara acak dan melepaskan serangkaian semburan sinar gamma singkat.
SGR 1806-20, sebutan resmi bintang neutron yang meledak dan mengirim sinar-X yang membanjiri galaksi pada tanggal 27 Desember 2004 - menghasilkan kilatan yang lebih terang daripada apa pun yang terdeteksi di luar tata surya — adalah salah satunya. Lampu kilat itu begitu terang sehingga membutakan semua satelit sinar-X di ruang angkasa untuk sesaat dan menerangi atmosfer atas Bumi.
Para ahli astrofisika menduga ledakan sinar gamma dan radiasi sinar-X dari ledakan besar yang luar biasa ini bisa berasal dari medan magnet yang sangat bengkok di sekitar bintang neutron yang tiba-tiba patah, menciptakan gempa titanic pada bintang neutron.
"Skenario itu mungkin analog dengan karet gelang bengkok yang akhirnya pecah dan dalam prosesnya melepaskan energi yang luar biasa," katanya. kata Rothschild. "Dengan pelepasan energi ini, medan magnet yang mengelilingi magnetar mungkin bisa bersantai ke konfigurasi yang lebih stabil."
Kilasan energi 27 Desember terdeteksi oleh beberapa satelit NASA dan Eropa lainnya dan direkam oleh teleskop radio di seluruh dunia. Itu sudah menjadi subjek dari banyak makalah ilmiah yang diterbitkan dalam beberapa bulan terakhir.
"Kemunculan flare raksasa yang tiba-tiba dan mengejutkan ini, yang akan membantu kita mempelajari lebih lanjut tentang sifat magnetar dan peningkatan internal bintang neutron," katanya. kata Rothschild, "menggarisbawahi pentingnya memiliki satelit dan teleskop dengan kapasitas untuk merekam fenomena yang tidak biasa dan tak terduga di alam semesta."
Anggota tim internasional lainnya adalah Dermaga Giorgio Casella, Simone Dall? Osso dan Massimo Persic dari Institut Nasional Astrofisika Italia; Yoel Rephaeli dari UCSD dan University of Tel Aviv; Duane Gruber, sebelumnya dari UCSD dan sekarang di Eureka Scientific Corporation di Oakland, California; dan Nanda Rea dari Institut Nasional untuk Penelitian Luar Angkasa di Belanda.
Sumber Asli: Rilis Berita UCSD
Ini tautan ke bintang-bintang terbesar di Semesta.
