Bintang
neutron magnetik ultra-powerful kerap bermain petak umpet dengan para astronom. Mereka selalu meledak secara tiba-tiba selama beberapa jam hingga berbulan-bulan,
sebelum meredup dan kembali menghilang.
 |
| Ilustrasi ledakan bintang neutron yang menghasilkan medan magnet paling intens di alam semesta. Kekuatan medan magnet magnetar mencapai ribuan triliun kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi. Begitu kuat, bahkan mampu memanaskan permukaan bintang neutron hingga 18 juta derajat Fahrenheit. |
“Kita
hanya menemukan sekitar sepuluh magnetar di galaksi Bima Sakti.” ungkap Dr. Peter
Woods dari Universities Space Research
Association. “Jika magnetar yang kami pelajari saat ini memiliki keunikan tipikal, mungkin ada ratusan magnetar di luar Bima Sakti.” Para ilmuwan NASA memprediksi jumlah magnetar mungkin jauh lebih banyak dari perkiraan sebelumnya.
Mengamati fenomena ledakan magnetar bukanlah hal yang mudah. Kuncinya terletak pada timing yang tepat. Lantas, bagaimana cara kita mengamatinya?
Rossi X-ray Timing Explorer
(RXTE) yang diluncurkan pada bulan Desember 1995 dari Kennedy Space Center, Florida, dirancang untuk mengamati fenomena emisi sinar-X dari pulsar, bintang neutron yang berotasi sangat cepat, yang mampu mencerahkan langit dalam waktu singkat.
Beberapa
pulsar diketahui berotasi lebih dari seribu kali per detik. Bintang neutron
menghasilkan gaya gravitasi yang sangat kuat, bahkan sebuah marshmallow (makanan
ringan manis bertekstur lembut) yang menyentuh permukaan bintang
neutron, dapat menghasilkan ledakan yang setara dengan seribu bom
hidrogen.
Magnetar,
bintang paling magnetik di alam semesta, tidak ditenagai oleh mekanisme
konvensional seperti fusi nuklir atau rotasi, menurut Dr. Vicky Kaspi. “Magnetar
mewakili cara baru bagi sebuah bintang untuk bersinar, menjadikannya sebuah bidang
yang sangat menarik,” tutur Kaspi.
Meskipun belum sepenuhnya dipahami, medan magnet magnetar seribu kali lebih
kuat daripada bintang neutron biasa, setara dengan satu juta miliar Gauss, atau
sekitar seratus triliun medan magnet kulkas. Sebagai perbandingan, medan magnet
Matahari hanya sekitar 5 Gauss.
Di
rasi bintang Cassiopeia, sekitar 18.000 tahun cahaya dari Bumi, sebuah magnetar 1E 2259 yang sedang dipelajari oleh para ilmuwan, tiba-tiba meledak pada bulan Juni 2002 dengan sekitar 80 kali semburan yang didokumentasikan selama empat jam. Setelah itu, magnetar 1E 2259 kembali tenang.
Menggunakan RXTE, para astronom dapat mempelajari efek gravitasi di
dekat lubang hitam dan mengamati perubahan dalam spektrum sinar-X yang berlangsung hanya seperseribu detik, atau selama beberapa tahun. Mereka juga
dapat memonitor panjang gelombang ledakan yang tidak bisa diamati dalam spektrum
cahaya kasat mata.
 |
| Eta Carinae adalah sebuah bintang masif di galaksi kita yang sangat tidak stabil. Sejak tahun 1996, para ilmuwan telah memantau aliran emisi sinar-X dari wilayah ini menggunakan RXTE. Karena menyediakan pemantauan rinci pertama terhadap emisi sinar-X dari Eta Carinae, RXTE dapat membantu mengungkap fenomena kosmik yang ganas dan ganjil. Kredit gambar: Jon Morse |
Para astronom mulai mempelajari fenomena kosmik yang ganas dan ganjil ini dalam dimensi
yang lebih luas, setelah Swift Gamma-Ray
Burst Explorer NASA diluncurkan pada pertengahan tahun 2004. Swift sekitar 20 kali lipat lebih sensitif untuk mendeteksi semburan magnet
daripada satelit lain.
Proyek
penelitian yang mempelajari magnetar didukung oleh kolaborasi antara Pusat
Penerbangan Antariksa Marshall NASA, Pusat Sains dan Teknologi Antariksa Nasional
dan beberapa universitas di Alabama.
NICER
NASA Melacak Bintik-Bintik Panas di Magnetar SGR 1830
Untuk pertama kalinya, Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) milik NASA, telah mengamati proses penggabungan
dari bintik-bintik sinar-X dengan suhu mencapai jutaan derajat di permukaan
magnetar, sebuah inti bintang supermagnetik yang ukurannya tidak lebih besar
dari sebuah kota.
NICER telah melacak bagaimana tiga bintik
terang yang memancarkan sinar-X, perlahan-lahan berkeliaran di permukaan magnetar,
sembari ukurannya mengecil dan memberikan pemandangan terbaik pada fenomena kosmik
yang langka ini. Bintik sinar-X terbesar yang akhirnya menyatu dengan yang
lebih kecil, juga merupakan fenomena yang belum pernah dilihat oleh para
astronom.
Magnetar adalah jenis bintang
neutron yang terisolasi, sementara bintang neutron itu sendiri adalah inti yang
tertinggal dari ledakan sebuah bintang masif. Mengemas massa melampaui massa
Matahari, bintang neutron hanya berukuran sekitar 20 kilometer dan terbuat dari
materi sangat padat, bahkan satu sendok teh massa dari bintang neutron setara
dengan bobot sebuah gunung di Bumi.
Karakteristik yang membedakannya
dari bintang neutron tipikal adalah magnetar diketahui memiliki medan magnet
terkuat. Medan magnet magnetar seribu kali lebih kuat daripada medan magnet
bintang neutron. Medan magnet merupakan gudang energi yang sangat besar, dan
jika terganggu dapat memicu ledakan aktivitas sinar-X yang berlangsung selama
beberapa bulan hingga tahun.
Pada tanggal 10 Oktober 2020,
Observatorium Neil Gehrels Swift NASA menemukan ledakan semacam itu dari
magnetar baru yang diberi kode SGR 1830-0645 (disingkat SGR 1830). SGR 1830
berada di rasi Scutum, dan meskipun jaraknya tidak diketahui secara pasti, para
astronom memperkirakan magnetar itu terletak sekitar 13.000 tahun cahaya dari
Bumi. Swift mendeteksi denyut berulang dan mengungkap SGR 1830 berotasi setiap
10,4 detik.
Pengukuran NICER pada hari yang
sama menunjukkan emisi sinar-X dengan tiga puncak yang berdekatan dengan setiap
rotasi, yang dihasilkan ketika tiga wilayah berbeda yang jauh lebih panas
daripada lingkungan di sekelilingnya, berputar masuk dan keluar dari pengamatan
kita.
Sejak ditemukan, NICER mengamati
SGR 1830 hampir setiap hari hingga 17 November. Setelah itu, Matahari terlalu
dekat dengan bidang pandang NICER dan mengganggu pengamatan. Selama periode
ini, puncak emisi secara bertahap bergeser, terjadi pada waktu yang sedikit
berbeda dalam rotasi magnetar. Hasil observasi mendukung model yang menduga bintik-bintik
terbentuk dan bergerak sebagai akibat dari pergerakan kerak, dengan cara yang
sama seperti pergerakan lempeng tektonik di Bumi yang mendorong aktivitas
seismik.
Tim ilmuwan memperkirakan observasi
ini mengungkap satu wilayah aktif di mana sebagian kerak meleleh dan terhubung
ke permukaan, mirip dengan busur plasma bercahaya yang terlihat di Matahari. Interaksi
antara loop dan pergerakan kerak dianggap bertanggung jawab atas penyatuan dan
aktivitas bintik-bintik panas sinar-X yang melayang melintasi magnetar.
Ditulis
oleh: Staf www.nasa.gov
Sumber:
Magnetars, the Most Magnetic Stars In the Universe dan NASA's NICER Tracks a Magnetar's Hot Spots
Komentar
Posting Komentar