Bintang-bintang Neutron telah digolongkan sebagai "undead" ... bintang zombie sebenar. Mereka dilahirkan ketika bintang besar runtuh di bawah graviti dan lapisan luarnya ditiup jauh, melebarkan satu miliar matahari, dalam peristiwa supernova. Yang tinggal adalah mayat bintang ... inti ketumpatan yang tidak dapat dibayangkan ... di mana satu sudu teh akan menimbang kira-kira satu bilion tan di Bumi. Bagaimana kita mengkaji rasa ingin tahu seperti itu? NASA telah mencadangkan misi yang disebut Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) yang akan mengesan zombie dan membolehkan kita melihat ke dalam bintang gelap bintang neutron.
Inti bintang neutron sangat luar biasa. Walaupun fakta bahawa ia telah meledakkan sebahagian besar bahagian luarnya dan menghentikan peleburan nuklear, ia masih memancarkan haba dari letupan dan memancarkan medan magnet yang memberi petunjuk kepada timbangan. Bentuk sinaran yang kuat yang disebabkan oleh keruntuhan teras ini berukuran lebih dari satu triliun kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi. Sekiranya anda tidak menganggapnya hebat, fikirkan ukurannya. Pada asalnya bintang itu mungkin memiliki diameter satu trilion batu atau lebih, namun sekarang dimampatkan dengan ukuran rata-rata sebuah kota. Itu menjadikan bintang neutron dinamo kecil - mampu memeluwakan bahan ke dalam dirinya lebih dari 1.4 kali kandungan Matahari, atau sekurang-kurangnya 460.000 Bumi.
"Bintang neutron berada di ambang jirim kerana ia boleh wujud - jika semakin padat, ia menjadi lubang hitam," kata Dr Zaven Arzoumanian dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Kami tidak ada cara untuk membuat bahagian dalam bintang neutron di Bumi, jadi apa yang terjadi dengan tekanan luar biasa adalah misteri - ada banyak teori tentang bagaimana ia berperilaku. Yang paling hampir dengan kita untuk mensimulasikan keadaan ini adalah pada pemecut zarah yang menghancurkan atom bersama-sama pada hampir kelajuan cahaya. Namun, perlanggaran ini bukan pengganti yang tepat - ia hanya bertahan dalam beberapa saat, dan menghasilkan suhu yang jauh lebih tinggi daripada yang terdapat di dalam bintang neutron. "
Sekiranya diluluskan, misi NICER akan dilancarkan pada musim panas 2016 dan dilampirkan secara robotik ke Stesen Angkasa Antarabangsa. Pada bulan September 2011, NASA memilih NICER untuk belajar sebagai Misi Peluang Explorer yang berpotensi. Misi ini akan menerima $ 250,000 untuk melakukan kajian konsep pelaksanaan 11 bulan. Lima cadangan Misi Peluang dipilih dari 20 penyerahan. Setelah kajian terperinci, NASA merancang untuk memilih satu atau lebih daripada lima cadangan Mission of Opportunity untuk pembangunan pada bulan Februari 2013.
Apa yang akan dilakukan oleh NICER? Pertama, susunan 56 teleskop akan mengumpulkan maklumat sinar-X dari kutub magnet dan titik panas bintang neutron. Dari kawasan inilah bintang zombie kita melepaskan sinar-X, dan ketika berputar membuat denyut cahaya - dengan itu istilah "pulsar". Apabila bintang neutron menyusut, ia berputar lebih cepat dan graviti yang kuat dapat menarik bahan dari bintang yang mengorbit. Sebilangan pulsar ini berputar begitu cepat sehingga dapat mencapai kelajuan beberapa ratus putaran sesaat! Apa yang ingin difahami oleh para saintis adalah bagaimana jirim bertindak di dalam bintang neutron dan "menjatuhkan Persamaan Keadaan (EOS) yang betul yang paling tepat menerangkan bagaimana jirim bertindak balas terhadap peningkatan tekanan. Pada masa ini, terdapat banyak EOS yang dicadangkan, masing-masing mencadangkan perkara itu dapat dikompresi dengan jumlah yang berbeza di dalam bintang neutron. Katakan anda memegang dua bola dengan ukuran yang sama, tetapi yang satu terbuat dari busa dan yang lain terbuat dari kayu. Anda boleh menekan bola busa ke ukuran yang lebih kecil daripada bola kayu. Dengan cara yang sama, EOS yang mengatakan jirim sangat mampat akan meramalkan bintang neutron yang lebih kecil untuk jisim tertentu daripada EOS yang mengatakan jirim kurang mampat. "
Sekarang yang perlu dilakukan NICER adalah membantu kita mengukur jisim pulsar. Setelah ditentukan, kita dapat memperoleh EOS yang betul dan membuka misteri bagaimana jasad berkelakuan dalam keadaan berat. "Masalahnya ialah bintang neutron kecil, dan terlalu jauh untuk membolehkan ukurannya diukur secara langsung," kata Penyelidik Utama NICER Dr. Keith Gendreau dari NASA Goddard. "Namun, NICER akan menjadi misi pertama yang memiliki kepekaan dan resolusi masa yang cukup untuk mengetahui ukuran bintang neutron secara tidak langsung. Kuncinya adalah dengan tepat mengukur berapa banyak kecerahan sinar X berubah ketika bintang neutron berputar. "
Oleh itu, apa lagi yang dilakukan oleh bintang zombie kita yang mengagumkan? Oleh kerana graviti yang melampau dalam jumlah yang kecil, mereka memutarbelitkan ruang / waktu sesuai dengan teori Relativiti Umum Einstein. Ruang "warp" inilah yang memungkinkan para astronom untuk mendedahkan kehadiran bintang pendamping. Ia juga menghasilkan kesan seperti pergeseran orbital yang disebut presien, memungkinkan pasangan untuk mengorbit satu sama lain menyebabkan gelombang graviti dan menghasilkan tenaga orbit yang dapat diukur. Salah satu tujuan NICER adalah untuk mengesan kesan ini. Melengkung itu sendiri akan membolehkan pasukan menentukan ukuran bintang neutron. Bagaimana? Bayangkan mendorong jari anda ke bahan yang melentur - kemudian bayangkan menolak seluruh tangan anda ke arahnya. Semakin kecil bintang neutron, semakin banyak ruang dan cahaya yang melengkung.
Di sini keluk cahaya menjadi sangat penting. Apabila titik panas bintang neutron diselaraskan dengan pemerhatian kami, kecerahan meningkat ketika seseorang berputar ke dalam pandangan dan redup ketika berputar. Ini menghasilkan lekukan cahaya dengan gelombang besar. Tetapi, apabila ruang terdistorsi, kita diizinkan untuk melihat di sekitar lekukan dan melihat titik panas kedua - menghasilkan lekukan cahaya dengan gelombang yang lebih halus dan lebih kecil. Pasukan ini mempunyai model yang menghasilkan "lekukan cahaya yang unik untuk pelbagai ukuran yang diramalkan oleh EOS yang berbeza. Dengan memilih lengkung cahaya yang paling sesuai dengan yang diperhatikan, mereka akan mendapat EOS yang betul dan menyelesaikan teka-teki jirim di pinggir terlupa. "
Dan hidupkan bintang zombie…
Sumber Kisah Asal: Berita Misi NASA.
