Teleskop Webb mungkin telah mengatasi kelambanan tersebut

Itu adalah bintang muda, panas, dan berwarna biru terang, yang mereka sebut bintang super raksasa biru, berkelap-kelip di galaksi katai yang dikenal sebagai Awan Magellan Besar. Tapi ada banyak bintang seperti itu dan tidak ada yang aneh darinya. Tidak ada alasan untuk menontonnya untuk kedua kalinya.

Supernova 1987A adalah bintang meledak paling terang yang pernah kita lihat dalam 400 tahun. Itu benar-benar ledakan dari masa lalu: Cahaya dari supernova “bersinar dengan kekuatan 100 juta matahari,” seperti yang dikatakan NASA, dan melakukan perjalanan selama 160.000 tahun sebelum mencapai Bumi dan menarik perhatian para astronom pada tanggal 23 Februari 1987. “Bintang tersebut ” di langit malam hanya bisa dilihat dengan mata selama berbulan-bulan sebelum memudar.

Beberapa dekade setelahnya, para ilmuwan bertanya-tanya apa sebenarnya yang tersisa setelah ledakan dahsyat ini. Para ahli teori mengemukakan dua kemungkinan: lubang hitam atau objek ultrapadat yang dikenal sebagai bintang neutron.

Sebuah makalah baru yang diterbitkan hari Kamis di jurnal Science, berdasarkan pengamatan dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb, mengklaim dapat menyelesaikan perdebatan tersebut, dengan mengatakan ada tanda-tanda kuat dari bintang neutron yang tersembunyi di dalam puing-puing ledakan.

Bintang-bintang neutron telah diidentifikasi sebelumnya, namun jika laporan terbaru ini layak untuk diteliti lebih lanjut, ini adalah objek termuda dan paling segar yang pernah diamati. Ini masih mendingin. Bagi ahli astrofisika, ini seperti hadir pada penciptaan sesuatu yang langka dan eksotik.

“Bintang neutron adalah hal yang umum, namun kita belum pernah melihat ada bintang yang lahir dari sebuah bintang,” kata Claes Fransson, astronom di Universitas Stockholm dan penulis utama laporan baru tersebut.

Fransson mengenang hari ketika dia mendengar tentang Supernova 1987A, awalnya mengira itu hanya lelucon. Ternyata tidak hanya nyata, tapi juga cukup dekat dan mudah diamati. Fransson kemudian mengenang melalui email bagaimana dia melihatnya dengan matanya sendiri, berdiri di puncak Gunung Kinabalu di Kalimantan, jauh di atas hutan hujan: “Rasanya berbeda saat melihatnya [supernova] hidup dibandingkan hanya melihat fotonya!”

Supernova 1987A dengan cepat menjadi peristiwa yang paling banyak dipelajari, dan implikasinya lebih dari sekadar studi tentang ledakan bintang. Para ilmuwan memandang ledakan ini sebagai laboratorium alam fisika energi tinggi, penuh dengan informasi tentang hukum alam di lingkungan ekstrem.

Tidak ada laboratorium di Bumi yang dapat mempertahankan suhu dan tekanan yang diciptakan oleh supernova, kata Hans-Thomas Janka, fisikawan di Institut Astrofisika Max Planck di Jerman yang bukan bagian dari penelitian baru ini.

Itu sebabnya bukti adanya bintang neutron pada supernova tahun 1987 “sangat penting bagi fisika nuklir dan partikel,” kata Janka.

Para astronom telah mendokumentasikan supernova selama hampir seribu tahun. Nebula Kepiting merupakan sisa supernova yang dicatat oleh astronom Tiongkok pada tahun 1054. Astronom Denmark Tycho Brahe mengamati supernova pada tahun 1572, dan astronom Jerman Johannes Kepler mendokumentasikan supernova pada tahun 1604 yang sangat terang sehingga dapat dilihat pada siang hari.

Namun supernova tahun 1987 merupakan supernova yang unik dan instan dalam bidang astronomi modern. “Bintang Kepler” muncul entah dari mana, namun supernova tahun 1987 menjadi bintang yang sudah muncul di katalog bintang (terdaftar sebagai “Sanduleak-69 202”).

Supernova ini memberi komunitas ilmiah pandangan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang apa yang terjadi sebelum, selama, dan setelah kematian akibat kekerasan sebuah bintang raksasa.

Meski begitu, para astronom menduga Supernova 1987A meninggalkan bintang neutron, sebuah benda yang terbuat dari materi terpadat di alam semesta. Anda tentu tidak ingin memasukkan bahan bintang neutron ke dalam adonan roti Anda, karena setengah cangkir beratnya sama dengan berat Gunung Everest.

Kematian yang kejam dari bintang super raksasa biru tersebut menciptakan ledakan neutrino yang mencapai Bumi sebelum tanda-tanda ledakan terlihat. Tiga detektor neutrino mencatat ledakan tersebut selama beberapa detik. Pengamatan ini konsisten dengan model teoretis yang menunjukkan bahwa supernova tercipta dari runtuhnya inti bintang raksasa.

Neutrino adalah partikel subatom yang dipancarkan selama pembentukan bintang neutron. Gravitasi adalah kekuatan pendorong di balik proses tersebut, memampatkan materi menjadi inti ultrapadat yang tidak dapat memampatkan lebih jauh lagi. Ketika massa terus turun menuju pusat bintang, suhu dan tekanan terus meningkat hingga kondisi menjadi sangat ekstrem sehingga mengirimkan gelombang kejut ke luar. Pusat terkompresi tetap utuh, namun sisa bintang meledak, menciptakan medan puing yang sangat besar.

Para ilmuwan telah lama berpikir bahwa massa bintang asli mempengaruhi apa yang tersisa setelah semua kekerasan tersebut. Bintang yang sangat besar: lubang hitam. Bintang yang lebih kecil: bintang neutron. Namun para ahli teori masih memperdebatkannya, kata Janka, dan ukuran bukanlah satu-satunya hal yang penting.

Dalam kasus bintang super raksasa biru, ahli astrofisika memperkirakan bahwa massanya kira-kira 15 hingga 20 kali massa Matahari kita, dan berdasarkan aturan praktis mereka, massa tersebut terlalu kecil untuk membentuk lubang hitam. Oleh karena itu, bintang neutron selalu menjadi kandidat favorit lainnya.

Laporan baru ini menggunakan dua instrumen pada Teleskop Webb yang dapat mengkarakterisasi panjang gelombang cahaya inframerah berbeda yang berasal dari bidang puing-puing. Bintang neutron memancarkan sebagian besar radiasinya pada bagian spektrum sinar-X. Penulis laporan tersebut mengatakan eksitasi unsur-unsur di bidang puing-puing, termasuk argon dan belerang, hanya dapat dijelaskan oleh sinar-X dan radiasi ultraviolet dari bintang neutron.

Namun, laporan ini pun tidak mengklaim adanya deteksi langsung terhadap bintang neutron tersebut. Keberadaan benda tersebut hanya dapat disimpulkan. Jika ada, ia tersembunyi di tengah puing-puing.

Namun, laporan ini merupakan kemajuan besar dalam memahami supernova, kata Stanford Woosley, ahli astrofisika di Universitas California, Santa Cruz, yang bukan bagian dari tim peneliti.

Woosley mengatakan dia terjebak pada satu temuan di makalah barunya: Sumber emisi sinar-X (mungkin bintang neutron) tidak persis berada di tengah tumpukan puing. Ini adalah offset. Hal ini menunjukkan bahwa ledakan tersebut tidak berbentuk bola sempurna, namun memiliki asimetri yang cukup untuk “menendang” bintang neutron dan mengirimkannya melintasi ruang angkasa dengan kecepatan ratusan kilometer per detik.

“Ini akan menjadi pertama kalinya kita benar-benar melihat bintang neutron lahir dari sebuah tendangan,” katanya, seraya menambahkan bahwa kita belum pernah melihat bintang neutron lahir dalam kondisi apa pun.

Dia mengatakan data baru ini meyakinkan, jika tidak 100 persen meyakinkan, tentang keberadaan bintang neutron. Dia mengatakan bukti telah mencapai titik kritis dan “para astronom siap menyatakan kemenangan.”

Namun kasusnya belum selesai, katanya: “Akan sulit untuk mendeklarasikan pengamatan konklusif terhadap bintang neutron jika Anda tidak bisa pergi ke sana dan melihatnya.”

You May Also Like

More From Author

+ There are no comments

Add yours