Pada tanggal 23 April 2014, satelit Swift
NASA mendeteksi rentetan aktivitas suar yang paling panas, paling kuat dan
paling lama dari sebuah bintang katai merah terdekat. Ledakan awal suar bintang
10.000 kali lebih kuat daripada ledakan terbesar Matahari yang pernah tercatat.
“Kami pernah berpikir episode utama aktivitas
suar katai merah berlangsung tidak lebih dari satu hari, tetapi Swift
mendeteksi setidaknya tujuh letusan kuat yang terjadi dalam waktu sekitar
dua minggu,” ungkap astrofisikawan Stephen Drake dari Pusat Penerbangan
Antariksa Goddard NASA di Greenbelt Maryland. Drake telah mempresentasikan
tentang “superflare” ini saat pertemuan
American Astronomical Society’s High
Energy Astrophysics Division yang digelar pada bulan Agustus. “Superflare merupakan aktivitas bintang
yang sangat kompleks.”
Suhu pada puncak aktivitas suar mencapai 200
juta derajat Celsius, sekitar 12 kali lebih panas daripada inti Matahari.
Pada bulan April 2014, misi Swift NASA
mendeteksi suar raksasa dari bintang katai merah dalam sistem biner (ganda) DG
CVn yang terletak sekitar 60 tahun cahaya dari Bumi. Dua orang astronom, Rachel
Osten dari Space Telescope Science
Institute dan Stephen Drake dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA Goddard
mendiskusikan fenomena luar biasa ini.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa
NASA/S Wiessinger
“Superflare”
berasal dari salah satu bintang dalam sistem biner (ganda) DG Canum Venaticorum (DG CVn) yang terletak sekitar 60 tahun cahaya
dari Bumi. Kedua bintang yang membentuk sistem biner merupakan katai merah
redup yang massa dan ukurannya hanya sekitar sepertiga Matahari kita. Mereka
mengorbit satu sama lain dari jarak sekitar tiga kali jarak rata-rata Bumi-Matahari,
yang terlalu dekat bagi Swift untuk menentukan bintang mana yang meletus.
“Sistem ini kurang dipelajari karena tidak termasuk
daftar pantauan bintang yang mampu menghasilkan suar raksasa,” kata astronom Rachel
Osten dari Space
Telescope Science Institute di Baltimore Maryland dan deputi ilmuwan pada proyek Teleskop Antariksa James Webb NASA yang akan segera diluncurkan. “Kami tidak pernah menduga DG CVn bisa menghasilkan suar
dahsyat semacam ini.”
Usia sebagian besar bintang yang berada dalam
radius sekitar 100 tahun cahaya dari tata surya, setara dengan Matahari yang
telah memasuki usia “separuh baya”. Tetapi, sekitar seribu katai merah berusia
muda yang dilahirkan di tempat lain juga melintas di wilayah ini, dan
memberikan kesempatan terbaik bagi para astronom untuk mempelajari secara
terperinci aktivitas berenergi tinggi yang biasanya dihasilkan bintang-bintang belia.
Para astronom memprediksi DG CVn berusia sekitar 30 juta tahun, kurang dari 0,7
persen usia tata surya.
Bintang meledak dan menghasilkan suar karena
satu alasan, sebagaimana yang terjadi pada Matahari. Di sekitar wilayah aktif atmosfer
bintang, medan magnet terlilit dan terdistorsi. Layaknya karet gelang yang
dipuntir, medan magnet juga dapat mengumpulkan energi. Akhirnya, sebuah proses
yang disebut rekoneksi magnetik mengacaukan medan magnet sehingga menghasilkan
pelepasan energi yang tersimpan dalam wujud suar. Ledakan memancarkan radiasi di
seluruh spektrum elektromagnetik, mulai dari gelombang radio ke cahaya kasat
mata, ultraviolet dan sinar-X.
Pada tanggal 23 April 2014 pukul 5:07 waktu EDT,
peningkatan gelombang sinar-X dari superflare
DG CVn “membangunkan” Burst Alert Telescope (BAT) Swift. Hanya
membutuhkan waktu beberapa detik untuk mendeteksi ledakan radiasi yang kuat,
BAT segera menentukan lokasi sumber dan memutuskan apakah aktivitas tersebut layak
diselidiki oleh instrumen lain. Jika dianggap layak maka data lokasi sumber
segera dikirim ke Swift. Dalam fenomena ini, Swift menatap ke sumber suar untuk
mendapatkan data secara mendetail dan pada saat yang sama memberi tahu para
astronom di seluruh dunia bahwa ledakan kuat sedang berlangsung.
“Sekitar tiga menit setelah membangunkan BAT,
skala kecerahan sinar-X superflare meningkat
lebih besar daripada luminositas gabungan kedua bintang di semua panjang
gelombang dalam kondisi normal,” jelas penanggung jawab studi Adam Kowalski dari Goddard. “Suar sebesar itu dari katai merah adalah fenomena yang sangat langka.”
 |
| Ilustrasi sistem biner DG CVn yang terdiri dari dua bintang katai merah, saat menghasilkan serangkaian suar kuat yang dideteksi Swift. Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/S. Wiessinger |
Skala kecerahan bintang dalam panjang
gelombang cahaya kasat dan mata, yang diukur oleh jajaran observatorium
berbasis darat dan Optical/Ultraviolet
Telescope Swift, masing-masing meningkat antara 10 hingga 100 kali lipat. Output
sinar-X awal suar, sebagaimana diukur oleh X-Ray Telescope Swift, membuat “minder”
aktivitas paling intens Matahari yang pernah tercatat.
Ledakan terbesar Matahari diklasifikasikan
sebagai luar biasa atau kelas X. Suar surya dinilai berdasarkan emisi sinar-X. “Suar
terbesar Matahari yang pernah kita lihat terjadi pada bulan November 2003 dan diberi
nilai X 45,” Drake menambahkan. “Suar DG CVn, jika dilihat dari sebuah planet pada
jarak Bumi-Matahari, maka akan sekitar 10.000 kali lebih besar, dengan nilai sekitar
X 100.000.”
Tapi tidak berakhir sampai di situ. Tiga jam
setelah ledakan awal, sistem kembali meledak dengan suar lain hampir sekuat
yang pertama. Dua ledakan pertama ini mungkin merupakan contoh suar “sympathetic” yang juga sering terlihat
di Matahari, yaitu ledakan di satu wilayah aktif yang memicu ledakan di wilayah
aktif lainnya.
Selama 11 hari berikutnya, Swift mendeteksi
serangkaian ledakan secara berturut-turut yang terjadi lebih lemah. Osten
membandingkan serangkaian suar yang semakin menipis dengan getaran gempa
susulan setelah gempa bumi besar. Dibutuhkan total waktu 20 hari bagi bintang
untuk menyelesaikan rangkaian suar dan kembali ke emisi normal sinar-X.
Lantas, bagaimana bintang yang ukurannya hanya
sepertiga Matahari dapat menghasilkan letusan raksasa? Penyebab utama ada pada
rotasi cepat bintang yang memperkuat medan magnet. Rotasi bintang sumber suar
di DG CVn sekitar 30 kali lebih cepat daripada Matahari kita. Sebenarnya dulu
waktu masih muda, rotasi Matahari juga lebih cepat, dan mungkin telah
menghasilkan superflaresnya sendiri, kabar
baiknya Matahari tampaknya tidak lagi mampu melakukannya.
Para astronom kini sedang menganalisis data
suar DGn CVn untuk lebih memahami fenomena tersebut, khususnya yang dihasilkan
oleh bintang-bintang belia. Mereka menduga sistem DGn CVn akan menghasilkan
banyak suar yang lebih kecil, meskipun lebih sering, dan berencana untuk terus
memonitor letusannya dengan bantuan Swift.
Ditulis oleh: Francis Reddy, Pusat
Penerbangan Antariksa Goddard NASA, Greenbelt, Maryland, www.nasa.gov, editor:
Rob Garner
Komentar
Posting Komentar