Bintang ini Bersinar dengan Jutaan Kali Terang Cahaya Matahari!
20.31
Add Comment
 |
| Sebuah gambar dari Galaksi Whirlpool (Pusaran Air), rumah dari bintang neutron yang baru saja ditemukan. Sinar X-ray yang dilihat oleh Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA diperlihatkan dengan warna ungu, sementara cahaya optik dari Teleskop Antariksa Hubble milik NASA berwarna merah, hijau dan biru. Kredit: M.Brightman et al./NASA/CXC/Caltech; Optik: NASA/STScI |
Para astronom telah berhasil mengidentifikasi anggota keempat dari objek kosmik langka yang bersinar cemerlang hingga jutaan kali lipat Matahari.
Dikenal sebagai ULX, atau ultraluminious X-ray, objek ini sebelumnya dianggap sebagai lubang hitam. Namun, belakangan ini penelitian telah mengidentifikasi tiga di antaranya sebagai bintang neutron sangat padat, dan temuan terbaru ini menambah total jumlah ULX menjadi empat. Penemuan ini juga memberikan petunjuk bagaimana objek-objek tersebut bisa bersinar begitu terang.
Pada tahun 1980-an, para astronom menemukan sumber sinar-X sangat terang di daerah terluar galaksi, jauh dari lubang hitam supermasif yang berada di dalam jantung galaksi. Kemudian pengamatan menggunakan Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) dan teleskop-teleskop antariksa lainnya pada tahun 2014, mengungkapkan bahwa beberapa objek yang menjadi sumber sinar-X sangat terang ini sebenarnya adalah bintang neutron, inti padat yang merupakan sisa setelah bintang masif meledak dalam peristiwa supernova.
Para astronom yang menggunakan Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA, menargetkan ULX di Galaksi Whirlpool, sebuah galaksi dengan struktur spiral menonjol yang terletak kira-kira 28 juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi. Mereka menemukan tingkat penurunan yang tidak biasa dalam spektrum cahaya yang mengalir dari objek, yang diidentifikasi berasal dari partikel bermuatan yang mengelilingi sebuah medan magnet. Karena lubang hitam tidak memiliki medan magnet, tingkat penurunan dalam spektrum cahaya tersebut memberikan petunjuk kuat bahwa ULX merupakan bintang neutron, kata para ilmuwan.
Bintang neutron sangat padat, sebuah objek seukuran sebuah kota dengan massa sekitar 1,5 kali lipat Matahari. Satu sendok teh material dari bintang neutron bisa mencapai bobot hingga satu miliar ton, kata beberapa ilmuwan dalam sebuah pernyataan. Gaya gravitasi ekstrem bintang neutron bisa melucuti material dari sebuah bintang pendampingnya dalam sistem biner.
Material itu memanas dan memancarkan sinar-X saat ditarik ke arah bintang neutron, dan akhirnya, cahaya dari sinar-X lebih kuat daripada gravitasi bintang dan mendorong material menjauh, sebuah titik yang dikenal sebagai batas Eddington. Para ilmuwan belum dapat mengetahui mengapa sinar-X bintang neutron ULX lebih kuat daripada sinar-X bintang neutron kebanyakan.
“Dengan cara yang sama seperti kita terbatas dalam kemampuan memakan banyak makanan secara sekaligus, demikian pula terdapat batasan seberapa cepat bintang neutron dapat mengakresi materi,” kata Murray Brightman, penulis utama studi terbaru ini dan seorang peneliti di Institut Teknologi California (Caltech).
“Tapi entah bagaimana ULX telah melanggar batasan ini sehingga dapat mengeluarkan sinar X yang sangat terang, dan kami tidak tahu mengapa,” kata Brightman.
Partikel bermuatan yang mengelilingi medan magnet menunjukkan ciri khas pada spektrum cahaya bintang yang dikenal sebagai garis siklotron, yang dapat memberikan informasi tentang kekuatan medan magnet bintang. Namun, terdapat hal-hal rumit yang mengharuskan para periset untuk mengetahui terlebih dahulu apakah garis tersebut disebabkan oleh proton bermuatan positif atau elektron bermuatan negatif. Saat ini, mereka tidak memiliki cukup informasi untuk menentukan jenis partikel tersebut.
“Jika garis siklotron berasal dari proton, maka kita akan tahu bahwa medan magnet di sekitar bintang neutron sangat kuat dan mungkin berperan dalam memecahkan batas Eddington,” kata Brightman. Medan magnet yang kuat dapat membantu mengurangi tekanan dari sinar-X yang menyingkirkan materi ULX, sehingga memungkinkan bintang tersebut untuk “melahap” lebih banyak material daripada bintang neutron kebanyakan dan membuatnya bersinar sangat terang.
Jika batas siklotron berasal dari putaran elektron, kekuatan medan magnet ULX tidak akan terlalu kuat, dan medan magnet tidak akan berperan dalam cahaya ekstrem yang dipancarkan dari bintang.
Para periset berencana untuk memperoleh lebih banyak data sinar-X pada ULX di Galaksi Whirlpool dan mencari lebih banyak garis siklotron di ULX lainnya, dengan harapan bisa mengetahui bagaimana bintang neutron melampaui batasan-batasan ini sehinga dapat bersinar dengan sangat cemerlang.
“Penemuan bahwa objek-objek sangat terang ini, yang sejak dulu diperkirakan adalah lubang hitam dengan massa hingga 1.000 kali Matahari, ternyata merupakan bintang neutron yang kurang masif, adalah kejutan ilmiah yang sangat besar,” kata Fiona Harrison, peneliti utama untuk misi NuSTAR dan juga seorang peneliti di Caltech. “Sekarang kita mungkin benar-benar mendapatkan petunjuk fisik yang kuat mengenai bagaimana objek-objek berukuran kecil ini bisa begitu hebat.”
Ditulis oleh: Nola Taylor Redd, kontributor www.space.com
Ikuti Nola Taylor Redd di @NolaTRedd, Facebook, or Google+.
0 Response to "Bintang ini Bersinar dengan Jutaan Kali Terang Cahaya Matahari!"
Posting Komentar