Temukan Bintang Neutron yang Berputar Tercepat di Bima Sakti

Para peneliti telah membuat penemuan inovatif tentang a bintang neutron di Bimasakti yang berputar dengan kecepatan 716 kali per detik, menempatkannya di antara bintang-bintang yang berputar paling cepat yang pernah diamati.

Bintang neutron diidentifikasi menggunakan NASATeleskop sinar-X NICER, yang menangkap ledakan termonuklir ekstrem yang menyerupai ledakan atom. Semburan ini bersinar 100.000 kali lebih terang dari Matahari, memberikan wawasan tentang siklus hidup bintang neutron dan penciptaan unsur-unsur di alam semesta.

ADVERTISEMENT

SCROLL TO RESUME CONTENT

Menemukan Bintang Neutron yang Berputar Cepat

Bima Sakti masih menyimpan banyak misteri tentang alam semesta, dan para peneliti di DTU baru saja mengungkap satu misteri lagi. Menggunakan teleskop sinar-X yang dipasang di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), mereka mengamati bintang neutron yang sangat padat dan berputar cepat. Bintang neutron yang diberi nama 4U 1820-30 ini merupakan bagian dari “sistem bintang biner sinar-X” yang terletak di konstelasi Sagitarius dekat pusat galaksi kita.

“Kami mempelajari ledakan termonuklir dari sistem ini dan kemudian menemukan osilasi yang luar biasa, menunjukkan bahwa bintang neutron berputar di sekitar poros tengahnya dengan kecepatan yang mencengangkan 716 kali per detik,” jelas Dr. Gaurava K. Jaisawal, ilmuwan senior di DTU Space. Dia adalah bagian dari tim peneliti internasional di balik penemuan ini dan penulis utama makalah terbaru tentang temuan yang dipublikasikan di Itu Jurnal Astrofisika.

“Jika pengamatan di masa depan mengkonfirmasi hal ini, bintang neutron 4U 1820-30 akan menjadi salah satu objek yang berputar paling cepat yang pernah diamati di alam semesta, hanya dapat ditandingi oleh bintang neutron lain bernama PSR J1748–2446.”

Penemuan ini dilakukan tim menggunakan teleskop sinar-X NICER milik NASA yang dilengkapi dengan teknologi pelacak bintang yang dikembangkan oleh DTU Space. Dipasang di bagian luar ISS, sistem pelacak bintang menjaga teleskop tetap akurat menunjuk ke bintang-bintang neutron jauh di seluruh Bima Sakti.

Sebuah fenomena yang sangat ekstrim dan sangat jauh sekali

Bintang neutron, disebut juga bintang mati, terdiri dari sisa-sisa bintang masif besar yang meledak dalam supernova. Beberapa ribu di antaranya telah ditemukan, dan dalam banyak hal tergolong ekstrem.

Mereka adalah objek terpadat yang bisa diamati di kosmos. Bintang neutron yang dimaksud hanya berukuran 12 km namun memiliki massa 1,4 kali lebih besar dari Matahari.

Letaknya 26.000 tahun cahaya dari Bumi. Sebagai perbandingan, jarak ke bintang terdekat Bumi, Proxima Centauri, sekitar 4,3 tahun cahaya. Artinya, cahaya dari Proxima Centauri membutuhkan waktu 4,3 tahun untuk mencapai kita di Bumi, sedangkan cahaya dari bintang neutron menempuh perjalanan selama 26.000 tahun sebelum kita dapat mengamatinya di Bumi.

Bintang neutron adalah bagian dari sistem bintang biner sinar-X. Sistem seperti ini terdiri dari dua bintang yang mengorbit satu sama lain. Yang juga aneh dari sistem '4U 1820-30' adalah bintang pendampingnya adalah a katai putih ukurannya hampir sama dengan bumi. Ia diketahui mengorbit bintang neutron setiap 11 menit, menjadikannya sistem dengan periode orbit terpendek yang diketahui.

Ledakan permukaan sekuat bom atom

Karena gravitasinya yang kuat, bintang neutron menarik material menjauh dari bintang pendampingnya. Ketika cukup banyak material yang terkumpul di permukaannya, ledakan termonuklir yang hebat terjadi pada bintang neutron, mirip dengan bom atom.

“Selama ledakan ini, bintang neutron menjadi 100.000 kali lebih terang dari Matahari, melepaskan sejumlah besar energi,” jelas Associate Professor di DTU Space, Jerome Chenevez, yang berkontribusi pada artikel baru di Astrophysical Journal.

“Jadi kita sedang menghadapi peristiwa yang sangat ekstrem, dan dengan mempelajarinya secara mendetail, kita mendapatkan wawasan baru tentang siklus hidup sistem bintang biner dan pembentukan unsur-unsur di alam semesta.”

Melalui pengamatan yang dilakukan dengan NICER antara tahun 2017 dan 2021, para peneliti menemukan 15 semburan sinar-X termonuklir dari sistem bintang biner sinar-X yang disebut '4U 1820-30'. Salah satu ledakan inilah yang menunjukkan tanda yang dikenal sebagai 'osilasi ledakan termonuklir', yang terjadi pada frekuensi 716 Hz.

Osilasi ledakan ini sesuai dengan frekuensi putaran bintang neutron itu sendiri, yang berarti ia berputar pada porosnya dengan kecepatan tertinggi yaitu 716 kali per detik.

Referensi: “Studi Komprehensif Semburan Sinar-X Termonuklir dari 4U 1820–30 dengan NICER: Interaksi Cakram Akresi dan Osilasi Ledakan Kandidat” oleh Gaurava K. Jaisawal, Z. Funda Bostancı, Tuğba Boztepe, Tolga Güver, Tod E. Strohmayer , David R. Ballantyne, Jens H. Beck, Ersin Göğüş, Diego Altamirano, Zaven Arzoumanian, Deepto Chakrabarty, Keith C. Gendreau, Sebastien Guillot, Renee M. Ludlam, Mason Ng, Andrea Sanna dan Jérôme Chenevez, 25 Oktober 2024, Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad794e