'Detak jantung kosmik' terdeteksi dalam ledakan sinar gamma yang kuat

Para astronom untuk pertama kalinya mendeteksi sinyal 'detak jantung' ritmis yang berasal dari bintang baru lahir yang tersembunyi dalam ledakan sinar gamma paling kuat di alam semesta.

Ilustrasi siklus hidup bintang masif: fusi nuklir di inti mengubah unsur-unsur ringan menjadi unsur-unsur yang lebih berat; ketika reaksi ini tidak lagi memberikan tekanan yang cukup untuk melawan gaya gravitasi, bintang tersebut runtuh dan membentuk lubang hitam. Selama keruntuhan tersebut, energi dapat dilepaskan sebagai ledakan sinar gamma singkat di sepanjang sumbu rotasi bintang - Foto: National Science Foundation

Menurut Lives Science , sinar gamma adalah ledakan paling terang dan paling dahsyat di alam semesta, mampu bersinar lebih terang daripada miliaran bintang yang digabungkan hanya dalam beberapa detik. Energi yang dipancarkannya dalam sekejap lebih besar daripada seluruh energi yang dihasilkan Matahari selama 10 miliar tahun keberadaannya. Namun, ledakan ini biasanya hanya berlangsung beberapa seperseribu detik hingga beberapa menit, lalu menghilang dengan cepat.

Pada 7 Maret 2023, satelit merekam ledakan sinar gamma khusus yang disebut GRB 230307A, ledakan paling terang kedua yang pernah terdeteksi dalam sejarah. Asalnya dipastikan berasal dari tabrakan dan penggabungan dua bintang neutron di galaksi yang jauh. Biasanya, ledakan jenis ini berlangsung kurang dari 2 detik, tetapi GRB 230307A berlangsung hingga 1 menit, membuat para ilmuwan sangat terkejut.

Sebuah tim peneliti internasional dari Universitas Hong Kong, Universitas Nanjing, dan Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok memutuskan untuk melakukan penelitian lebih lanjut. Mereka menganalisis lebih dari 600.000 set data yang dikumpulkan dari satelit GECAM (Tiongkok) dan Fermi (NASA).

Mereka menemukan sinyal yang teratur dan berulang yang tersembunyi dalam ledakan tersebut, seperti detak jantung yang stabil. Sinyal ini menunjukkan bahwa bintang tersebut berotasi dengan kecepatan 909 putaran per detik, yang menunjukkan keberadaan magnetar yang baru lahir (bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat). Ini adalah pertama kalinya dalam sejarah sains sebuah sinyal periodik direkam langsung dari magnetar milidetik dalam ledakan sinar gamma.

Fenomena ini hanya berlangsung 160 milidetik, begitu singkat sehingga terasa cepat berlalu. Para ilmuwan meyakini medan magnet magnetar yang kuat dan kecepatan rotasinya yang luar biasa menciptakan "sidik jari detak jantung" pada berkas sinar gamma. Namun, karena aliran radiasi berfluktuasi begitu cepat, sinyal tersebut hanya terlihat sesaat ketika berkas menjadi simetris, lalu menghilang ketika struktur kembali simetris.

"Penemuan ini untuk pertama kalinya menegaskan bahwa tidak semua ledakan sinar gamma berasal dari lubang hitam, tetapi beberapa di antaranya ditenagai oleh magnetar yang baru lahir," kata rekan penulis studi Profesor Bing Zhang dari Universitas Hong Kong.

Penemuan ini membuka bidang penelitian baru mengenai asal usul ledakan sinar gamma, dan menghubungkan banyak bidang astrofisika seperti gelombang gravitasi, bintang kompak, dan medan magnet ekstrem, kondisi paling ekstrem yang diketahui di alam semesta.

Kembali ke topik

MINH HAI

Sumber: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm