Kilauan sinar-X GRB 080916C kelihatan oren dan kuning dalam paparan ini yang menggabungkan gambar dari teleskop UltraViolet / Optik dan sinar-X Swift. Kredit: NASA / Swift / Stefan Immler
Penyelidik yang menggunakan Teleskop Angkasa sinar-sinar Fermi melaporkan letupan sinar gamma yang meletupkan apa sahaja yang mereka lihat sebelumnya. Letupan, yang direkodkan pada kejatuhan lalu di buruj Carina, mengeluarkan tenaga sebanyak 9.000 supernova.
Keruntuhan bintang yang sangat besar dapat menghasilkan letupan ganas, disertai dengan ledakan cahaya sinar gamma yang kuat, yang merupakan beberapa peristiwa paling terang di alam semesta. Letupan sinar gamma khas memancarkan foton dengan tenaga antara 10 kiloelektron volt dan sekitar 1 megaelektron volt. Foton dengan tenaga di atas volt megaelektron telah dilihat dalam beberapa kejadian yang sangat jarang berlaku tetapi jarak ke sumbernya tidak diketahui. Sebuah konsortium penyelidikan antarabangsa melaporkan dalam jurnal terbitan minggu ini Sains Ekspres bahawa Teleskop Angkasa Fermi Gamma-Ray telah mengesan foton dengan tenaga antara 8 kiloelektron volt dan 13 volt gigaelektron yang tiba dari ledakan sinar gamma 080916C.
Letupan, yang ditetapkan GRB 080916C, berlaku tepat selepas tengah malam GMT pada 16 September (7:13 malam pada 15hb di timur AS). Dua daripada instrumen sains Fermi - Teleskop Kawasan Besar dan Monitor Burst sinar Gamma - merakam acara tersebut secara serentak. Bersama-sama, kedua instrumen tersebut memberikan pandangan mengenai pelepasan sinar gamma dari tenaga yang berkisar antara 3.000 hingga lebih dari 5 bilion kali cahaya yang dapat dilihat.
Pasukan yang diketuai oleh Jochen Greiner di Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching, Jerman, membuktikan bahawa letupan itu berlaku 12.2 bilion tahun cahaya dengan menggunakan Gamma-Ray Burst Optical / Near-Infrared Detector (GROND) pada jarak 2.2 meter (7.2 kaki) teleskop di Observatorium Selatan Eropah di La Silla, Chile.
"Sudah, ini adalah ledakan yang menarik," kata Julie McEnery, seorang wakil saintis projek Fermi di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Tetapi dengan jarak pasukan GROND, ia berubah dari yang menarik ke luar biasa."
Ahli astronomi percaya kebanyakan letupan sinar gamma berlaku ketika bintang besar eksotik kehabisan bahan bakar nuklear. Semasa inti bintang runtuh ke dalam lubang hitam, jet bahan - yang dikuasakan oleh proses yang belum difahami sepenuhnya - meletup keluar dengan hampir kelajuan cahaya. Jet-jet itu melintasi bintang yang runtuh dan terus ke angkasa, di mana mereka berinteraksi dengan gas yang sebelumnya ditumpahkan oleh bintang. Ini menghasilkan kilauan cerah yang memudar seiring dengan berlalunya masa.
Meletupnya bukan sahaja spektakuler tetapi juga penuh teka-teki: kelewatan masa yang ingin tahu memisahkan pelepasan tenaga tertinggi dari yang terendah. Jeda waktu seperti itu dapat dilihat dengan jelas hanya dalam satu ledakan sebelumnya, dan para penyelidik mempunyai beberapa penjelasan mengapa ia berlaku. Kemungkinan penundaan dapat dijelaskan oleh struktur lingkungan ini, dengan sinar gamma rendah dan tinggi tenaga "datang dari berbagai bahagian jet atau diciptakan melalui mekanisme yang berbeda," kata Penyelidik Utama Teleskop Kawasan Besar Peter Michelson , seorang profesor fizik Universiti Stanford yang berafiliasi dengan Jabatan Tenaga.
Teori lain yang jauh lebih spekulatif menunjukkan bahawa mungkin kelewatan masa bukan disebabkan oleh apa-apa di persekitaran sekitar lubang hitam, tetapi dari perjalanan panjang sinar gamma dari lubang hitam ke teleskop kita. Sekiranya idea teori graviti kuantum betul, maka pada ruang skala terkecilnya bukanlah medium halus tetapi busa mendidih "busa kuantum." Sinaran gamma dengan tenaga yang lebih rendah (dan lebih ringan) akan bergerak lebih pantas melalui busa ini daripada sinar gamma yang lebih tinggi (dan dengan itu lebih berat). Selama 12.2 bilion tahun cahaya, kesan yang sangat kecil ini dapat menambah kelewatan yang ketara.
Hasil Fermi memberikan ujian terkuat setakat ini mengenai kelajuan konsistensi cahaya pada tenaga yang melampau ini. Ketika Fermi memerhatikan lebih banyak letupan sinar gamma, para penyelidik dapat melihat kelewatan waktu yang berbeza-beza sehubungan dengan letupan. Sekiranya terdapat kesan graviti kuantum, jeda waktu harus berbeza-beza berkaitan dengan jarak. Sekiranya persekitaran di sekitar asal pecah adalah penyebabnya, jeda harus tetap relatif tidak kira sejauh mana letupan itu berlaku.
"Lontaran yang satu ini menimbulkan berbagai macam pertanyaan," kata Michelson. "Dalam beberapa tahun, kita akan mendapat contoh ledakan yang cukup baik, dan mungkin ada beberapa jawaban."
Sumber: Eurekalert
