Ada kiasan lama dalam fiksi ilmiah tentang seseorang yang tiba-tiba mengalami penglihatan x-ray dan melihat menembus benda padat. Ternyata secara fisik mustahil dilakukan dengan bola mata Mark I kami. Namun, para astronom telah menemukan cara mengatasi tantangan ini yang memungkinkan kita mempelajari alam semesta menggunakan penglihatan sinar-X.
Ini disebut astronomi sinar-X dan sudah ada selama 60 tahun. Ini mengungkap beberapa peristiwa dan objek paling energik dan penuh kekerasan di alam semesta. Ini termasuk hal-hal seperti quasar terang, ledakan supernova, semburan gas panas antar galaksi, dan bintang muda yang panas.
Baru-baru ini, para astronom dari konsorsium eROSITA di Institut Max Planck untuk Fisika Luar Angkasa mengumumkan kumpulan data sinar-X terbaru dari survei eROSITA. Ini mencakup setengah dari langit sinar-X dan mengungkapkan informasi tentang 900.000 sumber sinar-X yang berbeda.
Jumlah ini melebihi semua yang pernah ditemukan dalam beberapa dekade sejarah astronomi sinar-X, termasuk penemuan yang dilakukan oleh Chandra dan observatorium mengorbit lainnya.
Gambar ini menunjukkan separuh langit sinar-X diproyeksikan menjadi lingkaran dengan pusat Bima Sakti di sebelah kiri dan bidang galaksi berjalan secara horizontal. Foton diberi kode warna menurut energinya (merah untuk energi 0,3-0,6 keV, hijau untuk 0,6-1 keV, biru untuk 1-2,3 keV). (MPE, J. Sanders/konsorsium eROSITA)
Tentang eROSITA
eROSITA adalah teleskop pencitraan sinar-X lembut yang terpasang pada satelit Spectrum-RG. Survei seluruh langit pertamanya, yang disebut eRASS1, berlangsung selama 7 bulan mulai tanggal 12 Desember 2019.
Pada pengaturan paling sensitifnya, teleskop mendeteksi 170 juta foton sinar-X. Hal ini memungkinkan kamera mengukur energi dan waktu kedatangannya.
Tim astronomi, yang dipimpin oleh peneliti utama Andrea Merloni, menyusun katalog data edisi pertama. Mereka juga telah menerbitkan lebih dari 50 makalah ilmiah baru berdasarkan temuan mereka.
Setelah menyelesaikan survei pertama ini, instrumen tersebut melakukan tiga pemindaian lagi terhadap seluruh langit antara Juni 2020 dan Februari 2022. Harta karun berupa data sinar-X ini akan segera dipublikasikan. Video di bawah ini menjelaskan lebih lanjut tentang misi tersebut.
frameborder=”0″ izinkan=”akselerometer; pemutaran otomatis; tulis papan klip; media terenkripsi; giroskop; gambar di dalam gambar; berbagi web” izinkan layar penuh>
mesin kasir sumber x-ray eROSITA
Astronomi sinar-X berfokus pada objek dan peristiwa panas dan energik di alam semesta. Ini adalah inti galaksi (tempat lubang hitam supermasif bersembunyi), ledakan supernova, bintang yang baru lahir, dan tempat lain di mana materi dipanaskan hingga suhu tinggi.
Data awal kumpulan data eRASS1 ini secara akurat menunjukkan sekitar 710.000 lubang hitam supermasif, 180.000 bintang pemancar sinar-X di Bima Sakti, dan 12.000 gugus galaksi. Ini juga mencakup sejumlah kecil sumber eksotik lainnya, seperti biner pemancar sinar-X, sisa-sisa supernova, pulsar, dan objek lainnya.
“Ini adalah angka yang menakjubkan untuk astronomi sinar-X,” kata Andrea Merloni, peneliti utama eROSITA dan penulis pertama katalog eROSITA. “Kami telah mendeteksi lebih banyak sumber dalam 6 bulan dibandingkan yang terdeteksi oleh misi besar XMM-Newton dan Chandra dalam hampir 25 tahun beroperasi.”
Rilis pertama data eROSITA adalah pemandangan langit yang kaya dan “berlapis-lapis” pada beberapa energi sinar-X. Setiap tingkat energi memberi tahu para astronom sesuatu tentang objek dan peristiwa yang memancarkan sinar-X. Dan untuk setiap kumpulan gambar dan data, konsorsium memberikan informasi tambahan.
Terdapat daftar kelas sumber, posisi di langit, energi, dan waktu pasti kedatangan foton di instrumen.
“Kami telah melakukan upaya besar untuk merilis data dan perangkat lunak berkualitas tinggi,” tambah Miriam Ramos-Ceja, yang memimpin tim Operasi eROSITA. “Kami berharap ini akan memperluas basis ilmuwan di seluruh dunia yang bekerja dengan data energi tinggi dan membantu mendorong batas-batas astronomi sinar-X.”
Gambar sinar-X eROSITA dari filamen yang baru ditemukan di antara dua gugus galaksi. Sebaran galaksi (kontur putih, kiri atas) seperti yang terlihat dari Two Micron All Sky Survey mengikuti struktur serat. Dalam simulasi SLOW, yang disesuaikan untuk mereproduksi fitur utama alam semesta lokal, sistem individual dengan cluster dan tulang punggung serat juga direproduksi. (Dietl dkk. 2024)
Memusatkan perhatian pada objek sinar-X tertentu
Tujuan ilmiah eROSITA adalah menggunakan sinar-X sebagai cara untuk mendeteksi media antargalaksi panas dari 50 hingga 100.000 cluster dan kelompok galaksi. Ia juga melihat gas panas di filamen di antara keduanya. Serat-serat ini bersinar dalam sinar-X.
Instrumen tersebut juga bertugas mendeteksi semakin banyaknya lubang hitam yang tersembunyi di galaksi. Terakhir, ia mempelajari fisika sumber sinar-X galaksi (yang meliputi bintang-bintang deret pra-utama, sisa-sisa supernova, dan biner sinar-X).
Setidaknya satu makalah yang diterbitkan dengan data baru dari survei tersebut menggunakan data sinar-X untuk membatasi model kosmologis menggunakan gugus galaksi. Dalam salah satu gambar rilisnya, kita melihat rangkaian materi yang baru ditemukan.
Ia membentang antara salah satu bagian gugus galaksi Abell 3667 dan gugus terdekat Abell 3651. Hal ini dapat membantu para astronom menentukan berapa banyak materi yang ada dalam apa yang disebut “media antargalaksi hangat dan panas.” Hal ini memberikan wawasan tentang pembentukan struktur berskala besar (seperti gugus galaksi) di alam semesta.
Gugusan galaksi terdekat di Virgo juga muncul dalam survei eRASS1, memberikan cara untuk mempelajari struktur filamen skala besar. Secara khusus, para astronom ingin memahami efek fisik di tepi gugus galaksi masif ini.
Dengan menggunakan data baru dari survei dan gambar langit lainnya, tim sains mengeksplorasi struktur tepi cluster. Hal ini termasuk emisi energi tinggi di sekitar galaksi dan kelompok cluster. Mereka juga mempelajari apa yang disebut “ekstensi sinar-X” sepanjang 320 kiloparsec di dekat galaksi M49.
Gambar sinar-X ini menunjukkan seluruh Gugus Virgo dalam sinar-X seperti yang dilihat oleh eROSITA. Titik putih terang di tengah adalah pusat galaksi M87. Cahaya putih kabur di sekitar M87 adalah gas antargalaksi yang sangat panas. Ini meluas lebih banyak ke beberapa arah dibandingkan yang lain dan tidak melingkar. Hal ini menjadi bukti bahwa cluster Virgo masih dalam proses pembentukan. (McCall dkk. 2024)
Pekerjaan masa lalu dan masa depan eROSITA
eROSITA telah memungkinkan lompatan besar dalam astronomi sinar-X sejak diluncurkan pada bulan Juni 2019. eROSITA mulai beroperasi pada bulan Oktober tahun itu dan memberikan visi sinar-X resolusi tinggi tentang alam semesta. Saat memindai langit, ia melihat perubahan pada quasar jauh yang disebut SMSS J114447.77-430859.3.
Perubahan ini memberikan beberapa petunjuk mengenai pertumbuhan lubang hitam di jantung quasar. Dia mengamati perubahan variasi kecerahan di jantung quasar, yang menunjukkan bahwa lubang hitam menyerap sebagian materi yang mengembara ke cakrawala peristiwanya. Material lainnya lolos dalam bentuk angin kencang.
Instrumen tersebut juga mendeteksi lubang hitam yang baru terbentuk di alam semesta awal dan menelusuri keberadaan gas panas di sekitar Galaksi Bima Sakti kita. Instrumen ini dinyalakan pertama kali pada tanggal 22 Oktober 2019. Saat ini dalam mode darurat dan teknisi sedang menilai kesehatan dan kondisinya.
Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya.
+ There are no comments
Add yours