Bintang neutron ‘kelebihan berat badan’ menentang teori lubang hitam, kata para astronom

Posted on

Para astronom telah memperhatikan keberadaan bintang neutron “kelebihan berat badan”, yang menunjukkan bahwa objek misterius itu menyangkal teori astronomi.

Bintang supermasif terbentuk dari penggabungan dua bintang neutron yang lebih kecil. Tabrakan seperti itu biasanya menghasilkan bintang neutron yang begitu masif sehingga mereka hampir segera runtuh ke dalam lubang hitam di bawah gravitasinya sendiri. Namun, pengamatan baru-baru ini menunjukkan bahwa bintang yang menakutkan itu melayang di atas cakrawala selama lebih dari sehari sebelum menghilang dari pandangan.

“Bintang neutron masif seperti itu dengan harapan hidup yang panjang biasanya tidak dianggap mungkin,” kata Dr. Nuria Jordana Mitjans, astronom di University of Bath. “Ini adalah misteri mengapa begitu tahan lama.”

Pengamatan juga menimbulkan pertanyaan tentang sumber kilatan energik luar biasa yang dikenal sebagai semburan sinar gamma singkat (GRB) yang menyertai penggabungan bintang neutron. Dipercaya secara luas bahwa ledakan ini – peristiwa paling energik di Alam Semesta sejak Big Bang – berasal dari kutub lubang hitam yang baru terbentuk. Tetapi dalam kasus ini, ledakan sinar gamma yang diamati harus berasal dari bintang neutron itu sendiri, menunjukkan proses yang sama sekali berbeda.

Bintang neutron adalah bintang terkecil dan terpadat yang pernah ada, menempati tempat yang luar biasa antara bintang konvensional dan lubang hitam. Lebarnya sekitar 12 mil dan sangat padat sehingga satu sendok teh bahan tersebut memiliki massa satu miliar ton. Mereka memiliki cangkang halus neutron murni, 10 miliar kali lebih kuat dari baja.

“Ini aneh, hal-hal aneh,” kata Profesor Carol Mondel, seorang astronom di University of Bath dan rekan penulis studi tersebut. “Kami tidak dapat mengumpulkan bahan-bahan ini dan membawanya kembali ke lab kami, jadi satu-satunya cara kami dapat mempelajarinya adalah jika mereka melakukan sesuatu di langit yang dapat kami lihat.”

Dalam hal ini, kata Mondel, tampaknya ada sesuatu yang mencegah bintang neutron untuk “mencatat seberapa masifnya”. Satu kemungkinan adalah bahwa bintang itu berputar sangat cepat, dan dengan medan magnet yang begitu besar, sehingga keruntuhannya tertunda — seperti air yang tinggal di ember miring jika bergoyang cukup cepat.

“Ini adalah pandangan langsung pertama dari bintang neutron supermasif di alam,” kata Mondel. “Dugaan saya adalah kita akan menemukan lebih banyak dari mereka.”

Pengamatan tak terduga dilakukan menggunakan Neil Gehrells Swift Observatory NASA yang mengorbit, yang melihat ledakan awal sinar gamma dari galaksi sekitar 10,6 miliar tahun cahaya jauhnya. Observatorium otomatis, Teleskop Liverpool di Kepulauan Canary, kemudian diputar secara otomatis untuk melihat efek penggabungan. Pengamatan ini menunjukkan tanda-tanda bintang neutron hipermagnetik yang berputar cepat.

Ini menunjukkan bahwa bintang neutron memicu ledakan sinar gamma itu sendiri, dan bukan setelah keruntuhan gravitasinya. Sampai saat ini, sulit untuk mengetahui urutan kejadian yang tepat.

“Kami sangat bersemangat untuk menangkap cahaya optik paling awal dari semburan sinar gamma pendek ini – sesuatu yang masih sangat mustahil tanpa teleskop robotik,” kata Mondel. “Hasil kami menawarkan harapan baru untuk survei semua langit di masa depan dengan teleskop seperti LSST Rubin Observatory, di mana kami dapat menemukan sinyal dari ratusan ribu bintang neutron yang berumur panjang ini sebelum mereka runtuh ke dalam lubang hitam.”

“Tim menemukan bukti bintang neutron supermasif yang stabil, yang merupakan temuan yang sangat penting,” kata Stefano Covino, astronom di Brera Astronomical Observatory di Milan, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

Dia mengatakan pekerjaan itu dapat memberikan wawasan baru ke dalam struktur internal bintang neutron, yang mungkin mengandung inti materi eksotis, meskipun bentuk pastinya tidak diketahui.

Hasilnya dipublikasikan di Journal of Astrophysics.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *