Langsung ke konten utama

Bagaimana Perilaku dan Struktur Materi di Bawah Kondisi Ekstrem?

Di alam semesta, banyak ditemukan fenomena materi yang berevolusi ke kondisi fisik yang begitu ekstrem. Misalnya, bintang katai putih dan bintang neutron, gaya gravitasi masif mereka diimbangi oleh gaya kuantum yang disediakan elektron dan materi nuklir. Demikian pula dengan lubang hitam, monster kosmik tanpa tanding yang gaya gravitasi dan kerapatan massanya begitu ekstrem, sehingga cahaya sekalipun tak bisa meloloskan diri darinya.
 
Para astronom dapat mempelajari benda-benda langit eksotis ini melalui pengaruhnya terhadap materi di sekitarnya. Bintang neutron dan lubang hitam kerap ditemukan memiliki pasangan biner yang terpisah tidak terlalu jauh. Material dari pasangan biner ditarik oleh lubang hitam dan bintang neutron. Selain itu, lubang hitam supermasif yang bersemayam di sebagian besar pusat galaksi, juga dikelilingi oleh piringan akresi material. Saat jatuh ke lubang hitam, material dari piringan akresi memanas hingga mencapai suhu ekstrem dan menghasilkan emisi sinar-X.

bagaimana-perilaku-dan-struktur-materi-di-bawah-kondisi-ekstrem-informasi-astronomi
Ilustrasi SS433, salah satu sistem yang paling eksotis. Di bawah kondisi ekstrem, perilaku dan struktur sistem SS433 disebabkan oleh benda langit padat, seperti lubang hitam atau bintang neutron, yang menghasilkan piringan akresi dan memancarkan dua berkas sempit (jet).
 
Emisi sinar-X menyediakan informasi berharga untuk mengungkap benda langit padat yang menghasilkannya. Sejauh ini, emisi sinar-X semacam itu telah memberikan sejumlah wawasan tentang struktur materi di bawah kondisi ekstrem, meliputi:
  • Pulsa sinyal sinar-X dan sinyal radio yang sangat koheren
  • Semburan sinar-X
  • Osilasi kuasiperiodik frekuensi tinggi dan rendah
  • Variabilitas periodik
  • Tanda tangan spektral unik
Dari penelitian terntang struktur materi di bawah kondisi ekstrem tersebut,  para astronom dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan seperti:
  • Seperti apa persamaan keadaan materi nuklir?
  • Bagaimana dan berapa lama waktu yang dibutuhkan bintang neutron untuk mendingin?
  • Bagaimana struktur atmosfer bintang neutron yang mengakresi material dari medium antarbintang dan dari pasangan biner?
  • Bagaimana bintang neutron kehilangan medan magnetnya?
  • Bagaimana struktur magnetosfer bintang neutron?
  • Bagaimana radiasi elektromagnetik dan materi mencapai titik kesetimbangan dalam medan magnet dan gravitasi yang begitu ekstrem, bahkan hingga satu triliun kali lebih kuat daripada gravitasi Bumi?
  • Apakah benda langit padat dengan massa melampaui 3 kali massa Matahari adalah lubang hitam?
  • Bagaimana struktur materi di sekitar lubang hitam?
Ditulis oleh: Staf imagine.gsfc.nasa.gov
 
Sumber: What is the structure and behavior of matter under extreme conditions?
 
#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...