Banyak berjuta-juta atau berbilion tahun yang lalu, sebuah bintang besar dalam konstelasi Sagitarius yang bernama J1808 kehabisan bahan bakar, runtuh di bawah beratnya sendiri dan meletup.
Letupan seperti ini biasa di alam semesta; saintis tahu bahawa mereka adalah sebahagian daripada proses yang mengubah matahari berkuasa menjadi bintang neutron yang cerah - bintang terkecil dan paling padat di alam semesta. Apa yang telah menarik minat para astronom mengenai J1808 hari ini, bagaimanapun, adalah fakta bahawa ia masih ada meletup, dan nampaknya mandi galaksi kita dengan beberapa letupan cahaya paling sengit yang pernah dikesan.
Pada 20 Ogos 2019, sebuah teleskop menonton bintang neutron khusus di atas Angkasa Angkasa Antarabangsa (ISS) mencatatkan letupan termonuklear pada J1808 yang meniup semua ledakan terdeteksi sebelumnya. Pecah cahaya X-ray yang ringkas itu berkedip selama 20 saat, tetapi melepaskan lebih banyak tenaga pada masa itu daripada pelepasan matahari Bumi dalam masa 10 hari, menurut laporan berita NASA. Ia adalah satu-satunya kecerahan tenaga yang pernah dicatatkan oleh teleskop, yang mana dalam talian pada tahun 2017.
"Puncak ini luar biasa," Peter Bult, ahli astrofizik di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA dan pengarang utama kajian terbaru tentang letupan yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters, dalam satu kenyataan. "Kami melihat perubahan dua langkah dalam kecerahan, yang kami fikir disebabkan oleh penyingkiran lapisan berasingan dari permukaan, dan ciri-ciri lain yang akan membantu kami memecahkan fizik peristiwa-peristiwa hebat ini."
Perkongsian yang tidak stabil
J1808 adalah sebuah pulsar, atau bintang neutron yang berputar sangat cepat dan memancarkan sinaran elektromagnet yang kuat dari kedua tiangnya. Bintang-bintang seperti putaran ini sangat cepat (J1808 melengkapkan kira-kira 400 putaran setiap saat) bahawa rasuk tenaga di tiang mereka nampak seperti denyutan lampu stroj setiap kali mereka menunjuk ke Bumi.
Sama seperti lubang hitam, graviti kuat bintang neutron dapat menarik banyak perkara sekeliling yang mengumpul cakera yang luas dan berputar di pinggir bintang (ini disebut "disk akretion"). Menurut pengarang kajian baru, J1808 nampaknya telah menghabiskan masa yang lama menghisap gas hidrogen dari objek celestial misterius yang membagikan orbit biner dengan. Objek ini, lebih besar daripada sebuah planet yang lebih kecil daripada bintang, menghasilkan tajuk kosmologi yang tidak ternama-semua tajuk "kerdil coklat".
Letupan besar-besaran yang diperhatikan pada 20 Ogos nampaknya merupakan hasil daripada hubungan yang panjang dan berat sebelah antara J1808 dan pasangan coklatnya, para penyelidik menulis. Bintang neutron nampaknya menyedut hidrogen begitu banyak dari jirannya sejak beberapa tahun kebelakangan bahawa gas menjadi superhot, "laut" superhot yang mulai jatuh ke dalam dan melapisi permukaan bintang. Haba dari bintang itu memanaskan laut ini sehingga reaksi nuklear mula berlaku, menyebabkan nukleus hidrogen untuk menjadi inti helium. Dari masa ke masa, helium yang baru terbentuk ini mewujudkan lapisan kedua gas di sekitar permukaan bintang yang merangkumi beberapa meter jauh, penyelidik menulis.
"Apabila lapisan helium adalah beberapa meter dalam, keadaan membolehkan nuclei helium untuk menyerang karbon," kata pengarang bersama Zaven Arzoumanian, juga dengan NASA, dalam kenyataan itu. "Kemudian helium meletupkan letupan dan melepaskan bola api termonuklear di seluruh permukaan pulsar."
Para penyelidik percaya letupan Ogos 20 berlaku apabila bola api seperti itu meletupkan kedua lapisan hidrogen dan helium mengelilingi bintang secara berturut-turut, menyebabkan dua kali ganda tenaga sinar-X yang sangat terang untuk meletupkan ruang. (J1808 dan rakannya terletak kira-kira 11,000 tahun cahaya dari Bumi, yang cukup dekat, secara kosmik bercakap).
Tafsiran ini letupan sesuai dengan pemerhatian ISS, tetapi meninggalkan satu perincian penting. Berikutan dua pancang pertama dalam tenaga sinar-X, pulsar melepaskan ledakan yang lebih rendah sedikit lebih kurang 20% lebih terang daripada bintang biasa. Ia tidak jelas apakah jenis mekanisme yang mencetuskan tenaga terakhir ini, kata para penyelidik.
