Kredit gambar: Chandra
Data gabungan dari Observatorium Chandra X-ray NASA dan pemerhatian inframerah dengan teleskop Palomar 200 inci telah menemui bukti bahawa letupan sinar gamma, salah satu letupan paling dahsyat di alam, berlaku di Galaxy kita beberapa ribu tahun yang lalu. Sisa supernova, W49B, mungkin juga merupakan sisa pertama dari ledakan sinar gamma yang ditemukan di Bima Sakti.
W49B adalah nebula berbentuk tong yang terletak kira-kira 35,000 tahun cahaya dari Bumi. Data baru menunjukkan cincin inframerah terang, seperti gelung di sekitar tong, dan sinaran X yang kuat dari besi dan nikel di sepanjang paksi tong.
"Hasil ini memberikan bukti yang menarik bahawa bintang yang sangat besar meletup dalam dua jet kuat yang diarahkan bertentangan yang kaya dengan zat besi," kata Jonathan Keohane dari Laboratorium Jet Propulsion NASA pada sidang media pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Denver. "Ini menjadikan W49B calon utama untuk menjadi sisa dari letupan sinar gamma yang melibatkan kolapsar lubang hitam."
"Letupan sinar gamma terdekat ke Bumi adalah beberapa juta tahun cahaya? kebanyakannya berbilion tahun cahaya jauh? jadi pengesanan sisa-sisa yang ada di galaksi kita akan menjadi kejayaan besar, ”kata William Reach, salah satu kolaborator Keohane dari California Institute of Technology.
Menurut teori collapsar, letupan sinar gamma dihasilkan apabila bintang besar kehabisan bahan bakar nuklear dan inti bintang runtuh untuk membentuk lubang hitam yang dikelilingi oleh cakera gas magnet yang sangat panas, berputar cepat. Sebilangan besar gas ini ditarik ke dalam lubang hitam, tetapi ada yang terbuang dalam jet gas yang berlawanan yang bergerak dengan kelajuan cahaya yang hampir.
Seorang pemerhati yang sejajar dengan salah satu jet ini akan melihat sinar gamma meletup, kilatan yang menyilaukan di mana daya pekatnya sama dengan sepuluh quadrillion Suns selama satu atau lebih minit. Pemandangan tegak lurus terhadap jet adalah kurang mengejutkan, walaupun letupan supernova yang luar biasa. Untuk W49B, jet dimiringkan keluar dari bidang langit sekitar 20 darjah.
Empat cincin berdiameter sekitar 25 tahun cahaya dapat dikenal pasti dalam gambar inframerah. Cincin ini, yang disebabkan oleh gas hangat, mungkin dikeluarkan oleh putaran cepat bintang besar beberapa ratus ribu tahun sebelum bintang itu meletup. Cincin itu didorong keluar oleh angin panas dari bintang beberapa ribu tahun sebelum ia meletup.
Data gambar dan spektrum Chandra menunjukkan bahawa jet gas berjuta-juta darjah Celsius yang memanjang di sepanjang paksi tong kaya dengan ion besi dan nikel, selaras dengan pengeluarannya dari pusat bintang. Ini membezakan letupan dari supernova jenis II konvensional di mana sebahagian besar Fe dan Ni membuat bintang neutron, dan bahagian luar bintang adalah apa yang dilepaskan. Sebaliknya, dalam model collapsar sinar gamma pecah besi dan nikel dari pusat dikeluarkan di sepanjang jet.
Di hujung tong, pelepasan sinar-X menyala untuk membuat penutup panas. Cap sinar-X dikelilingi oleh awan molekul hidrogen yang rata yang dikesan di inframerah. Ciri-ciri ini menunjukkan bahawa gelombang kejutan yang dihasilkan oleh letupan telah menemui awan gas dan debu yang besar dan padat.
Skenario yang muncul adalah di mana bintang besar terbentuk dari awan debu yang padat, bersinar terang selama beberapa juta tahun sambil memutar cincin gas dan menolaknya, membentuk rongga yang hampir kosong di sekitar bintang. Bintang itu kemudian mengalami letupan supernova jenis collapsar yang mengakibatkan pecah sinar gamma.
Pengamatan W49B dapat membantu menyelesaikan masalah yang telah menyebabkan model collapsar untuk pecah sinar gamma. Di satu pihak, model ini berdasarkan keruntuhan bintang besar, yang biasanya terbentuk dari awan yang lebat. Sebaliknya, pemerhatian sekian lama letupan sinar gamma menunjukkan bahawa letupan berlaku pada gas berkepadatan rendah. Berdasarkan data W49B, resolusi yang dicadangkan oleh Keohane dan rakan-rakannya adalah bahawa bintang tersebut telah mengukir rongga berketumpatan rendah yang luas di mana letupan kemudiannya berlaku.
"Bintang ini tampaknya meletup di dalam gelembung yang diciptakannya," kata Keohane. "Dalam arti, ia menggali kuburnya sendiri."
Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Ala., Menguruskan program Chandra untuk Pejabat Sains Angkasa, Ibu Pejabat NASA, Washington. Northrop Grumman dari Pantai Redondo, Calif., Sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pembangunan utama untuk balai cerap. Observatorium Astrofizik Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Center di Cambridge, Mass.
Sumber Asal: Siaran Berita Chandra
