Simulasi baru bintang neutron menunjukkan bahawa mereka mungkin tidak sehalus ramalan. Fluktuasi ini dapat menghasilkan gelombang graviti, menyebarkan ke dalam kosmos, dan dapat dikesan di sini di Bumi…
Bintang-bintang Neutron adalah sisa-sisa bintang besar setelah mereka meletup sebagai supernova. Inti yang padat tetap berada di belakang, berputar pantas dan hanya terdiri daripada neutron. Mereka memiliki medan graviti yang besar dan dianggap memiliki massa sebanyak Matahari kita, tetapi berukuran hanya 20 kilometer. Oleh kerana mereka mengekalkan momentum sudut pendahulunya cahaya matahari yang besar, kerana mereka sangat kecil, mereka diharapkan berputar beratus-ratus kali sesaat.
Tetapi bagaimana objek pelik ini dapat dikesan? Nah, untuk satu, mereka dapat dilihat sebagai pulsar yang sangat memancarkan (atau, mungkin, "magnetar"), memancarkan sinar radiasi melewati Bumi ketika mereka berputar seperti rumah api, sinar foton bertenaga tinggi yang dipancarkan dari kutub bintang neutron. Tetapi bagaimana dengan kesannya terhadap ruang-waktu? Bolehkah badan besar ini menghasilkan gelombang graviti? (Catatan: Gelombang graviti adalah makhluk yang sama sekali berbeza dari "gelombang graviti" atmosfera.)
Untuk menggambarkan pemandangan: Bayangkan berputar bola bulat sempurna di kolam renang. Sekiranya bola pegun dengan sempurna (tidak bergoyang-goyang ke atas dan ke bawah dan tidak melayang), hanya berputar pada paksinya, tidak akan kelihatan riak di kolam. Oleh itu, sebarang alat mengukur riak di kolam tidak akan mengesan kehadiran bola berputar. Sekarang putar objek yang tidak berbentuk bulat (seperti bola ragbi, atau bola sepak Amerika) di kolam renang. Semasa objek ini berputar, penyimpangan di permukaan (iaitu hujung yang runcing) akan menghasilkan gelombang pada setiap revolusi objek yang tidak teratur. Instrumen riak akan mengesan kehadiran bola di kolam.
Inilah masalah yang dihadapi para saintis yang berusaha mengesan gelombang graviti dari bintang neutron. Sekiranya objek itu licin (mungkin berbentuk bulat, atau sedikit rata kerana putaran), ia tidak dapat menghasilkan riak dalam ruang-waktu dan oleh itu tidak dapat dikesan. Sekiranya, di sisi lain, mereka berbentuk badan berputar yang tidak teratur, dengan inhomogenitas (gumpalan atau "gunung") di permukaan, gelombang graviti mungkin dihasilkan. Benjolan akan menyapu turun naik ruang-waktu pada setiap putaran. Ini baik, tetapi adakah bintang neutron kental?
Pandangannya tidak begitu baik. Pengesan “riak” ruang-waktu yang ditetapkan untuk memerhatikan gelombang graviti sejauh ini tidak mengesan tanda-tanda bintang-bintang neutron yang berputar dengan cepat ini. Ini boleh bererti bahawa teknologi yang kita gunakan tidak cukup sensitif untuk mengesan gelombang graviti atau bahawa bintang neutron secara semula jadi halus dan tidak dapat menghasilkan gelombang graviti.
Matthias Vigelius dan Andrew Melatos, penyelidik dari University of Melbourne di Australia, berpendapat bahawa mereka mempunyai harapan baru bahawa beberapa jenis bintang neutron dapat dikesan kerana secara semula jadi kental. Dengan menggunakan teknik pemodelan komputer baru, pasangan ini percaya bahawa walaupun variasi kecil pada permukaan bintang neutron akan menghasilkan gelombang graviti yang dapat dikesan. Tetapi bagaimana benjolan ini terbentuk? Selalunya, bintang berkembang sebagai sebahagian daripada sistem binari (iaitu dua bintang mengorbit pusat graviti yang sama), sekiranya seseorang mati sebagai supernova, meninggalkan bintang neutron di belakang, medan graviti yang kuat akan menghilangkan bintang pendamping gasnya. Oleh kerana gas disalurkan ke bintang neutron, medan magnet yang kuat akan memberi sokongan struktur kepada gas yang masuk, mewujudkan campuran elektron-proton plasma yang terlalu panas yang berada di atas permukaan bintang neutron. Benjolan yang terbentuk di kutub magnet bintang neutron akan menjadi ciri lama, menyapu bintang setiap kali berputar. Vigelius dan Melatos berpendapat bahawa alat pengesan seperti Observatori Gelombang-Gelombang Interferometer Laser (LIGO) mungkin dapat mengesan tanda ciri ini dari bintang neutron berbentuk tidak teratur…. dalam masa.
Sejauh ini, bintang-bintang neutron "kental" ini belum dapat dikesan, tetapi melalui pemerhatian yang berterusan (waktu pendedahan), diharapkan pemerhatian gelombang graviti berasaskan Bumi akhirnya dapat menerima isyarat.
Sumber: RAS, Saintis Baru
