Kredit gambar: ESA
Tidak lama selepas Big Bang, dipercayai bahawa semua perkara di Alam Semesta dipecah menjadi komponen terkecil. Dengan menggunakan teleskop ruang angkasa XMM-Newton, sekumpulan ahli astronomi sedang berusaha untuk mengira "kekompakan" beberapa bintang neutron - untuk melihat apakah ia melebihi ketumpatan bahan normal.
Sebentar sesaat setelah Big Bang, semua sup materi purba di Alam Semesta 'dipecah' menjadi unsur asasnya. Ia dianggap hilang selama-lamanya. Namun saintis sangat mengesyaki bahawa sup bahan terlarut eksotik masih boleh dijumpai di Alam Semesta hari ini, di dalam inti objek yang sangat padat yang disebut bintang neutron.
Dengan teleskop ruang angkasa ESA XMM-Newton, mereka kini lebih dekat untuk menguji idea ini. Buat pertama kalinya, XMM-Newton dapat mengukur pengaruh medan graviti bintang neutron pada cahaya yang dipancarkannya. Pengukuran ini memberikan gambaran yang lebih baik mengenai objek-objek ini.
Bintang-bintang neutron adalah antara objek terpadat di Alam Semesta. Mereka membungkus jisim matahari di dalam sfera sejauh 10 kilometer. Sebiji bintang neutron berukuran kiub gula mempunyai berat lebih dari satu bilion tan. Bintang-bintang Neutron adalah sisa-sisa bintang yang meletup sehingga lapan kali lebih besar daripada Matahari kita. Mereka mengakhiri hidup mereka dalam letupan supernova dan kemudian runtuh di bawah graviti mereka sendiri. Oleh itu, bahagian dalamnya boleh mengandungi bentuk bahan yang sangat eksotik.
Para saintis percaya bahawa dalam bintang neutron, ketumpatan dan suhunya serupa dengan yang ada sepersekian detik setelah Big Bang. Mereka menganggap bahawa apabila bahan dibungkus rapat seperti bintang neutron, ia mengalami perubahan penting. Proton, elektron, dan neutron? komponen atom - sekering bersama. Ada kemungkinan bahawa bahkan blok bangunan proton dan neutron, yang disebut quark, dihancurkan bersama-sama, sehingga menimbulkan sejenis plasma eksotik bahan 'terlarut'.
Bagaimana untuk mengetahui? Para saintis telah menghabiskan beberapa dekad untuk mengenal pasti sifat jirim dalam bintang neutron. Untuk melakukan ini, mereka perlu mengetahui beberapa parameter penting dengan tepat: jika anda mengetahui jisim dan jejari bintang, atau hubungan di antara mereka, anda dapat memperoleh kekompakannya. Namun, belum ada instrumen yang cukup maju untuk melakukan pengukuran yang diperlukan, hingga sekarang. Terima kasih kepada balai cerap ESMM XMM-Newton, para astronom pertama kalinya dapat mengukur nisbah jisim-ke-radius bintang neutron dan memperoleh petunjuk pertama mengenai komposisinya. Ini menunjukkan bahawa bintang neutron mengandungi bahan normal dan bukan eksotik, walaupun ia tidak konklusif. Penulis mengatakan ini adalah langkah pertama yang penting? dan mereka akan meneruskan pencarian.
Cara mereka mengukur ini adalah yang pertama dalam pemerhatian astronomi dan ia dianggap sebagai pencapaian besar. Kaedah ini terdiri daripada menentukan kekompakan bintang neutron secara tidak langsung. Tarik graviti bintang neutron sangat besar - beribu-ribu juta kali lebih kuat daripada Bumi. Ini menjadikan zarah cahaya yang dipancarkan oleh bintang neutron kehilangan tenaga. Kehilangan tenaga ini dipanggil 'pergeseran merah' graviti. Pengukuran pergeseran merah ini oleh XMM-Newton menunjukkan kekuatan tarikan graviti, dan menunjukkan kekompakan bintang.
"Ini adalah ukuran yang sangat tepat yang tidak dapat kami buat tanpa kepekaan tinggi XMM-Newton dan kemampuannya untuk membezakan perincian," kata Fred Jansen, Saintis Projek XMM-Newton ESA.
Menurut pengarang utama penemuan itu, Jean Cottam dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, "percubaan untuk mengukur pergeseran merah graviti dilakukan tepat setelah Einstein menerbitkan Teori Relativiti Umum, tetapi tidak ada yang pernah dapat mengukur kesan pada bintang neutron, di mana ia sepatutnya besar. Ini kini telah disahkan. "
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
