Kredit gambar: ESA
Menggunakan ahli astronomi pemerhatian XMM-Newton X-Ray berasaskan ruang dengan Agensi Angkasa Eropah telah membuat pengukuran langsung pertama medan magnet bintang neutron. Bintang neutron adalah objek yang sangat padat dengan jisim bintang besar yang dikemas dalam radius hanya 20-30 km, dan mereka diramalkan mempunyai medan magnet yang sangat kuat yang bertindak seperti brek, memperlambat putarannya. Tetapi setelah memerhatikan bintang neutron yang disebut 1E1207.4-5209 selama lebih dari 72 jam dengan XMM, para astronom mendapati bahawa 30 kali lebih lemah daripada yang mereka ramalkan. Apa yang menyebabkan objek ini menjadi perlahan sekali lagi menjadi misteri.
Menggunakan kepekaan unggul dari balai cerap sinar-X ESA, XMM-Newton, pasukan ahli astronomi Eropah telah membuat pengukuran langsung pertama medan magnet bintang neutron.
Hasilnya memberikan gambaran mendalam mengenai fizik bintang neutron yang melampau dan mendedahkan misteri baru yang belum dapat dipecahkan mengenai akhir hidup bintang ini.
Bintang neutron adalah objek cakerawala yang sangat padat yang biasanya mempunyai sesuatu seperti jisim Matahari kita yang dibungkus ke dalam sfera kecil yang hanya 20? 30 km. Ini adalah produk dari letupan bintang, yang dikenali sebagai supernova, di mana sebahagian besar bintang diletupkan ke angkasa, tetapi jantungnya yang runtuh tetap dalam bentuk bola neutron panas yang sangat padat dan berputar pada kadar yang luar biasa.
Walaupun merupakan kelas objek yang biasa, bintang neutron individu sendiri tetap misteri. Bintang-bintang neutron sangat panas ketika dilahirkan, tetapi menyejuk dengan cepat. Oleh itu, hanya sebilangan kecil yang memancarkan sinaran yang sangat bertenaga, seperti sinar-X. Inilah sebabnya mengapa mereka secara tradisional dipelajari melalui pancaran radio mereka, yang kurang bertenaga daripada sinar-X dan yang biasanya kelihatan berdenyut dan mati. Oleh itu, beberapa bintang neutron yang cukup panas untuk memancarkan sinar-X dapat dilihat oleh teleskop sinar-X, seperti XMM-Newton ESA.
Satu bintang neutron adalah 1E1207.4-5209. Dengan menggunakan pemerhatian XMM-Newton terpanjang mengenai sumber galaksi (72 jam), Profesor Giovanni Bignami dari Center d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) dan pasukannya secara langsung telah mengukur kekuatan medan magnetnya. Ini menjadikannya bintang neutron terpencil pertama di mana ini dapat dicapai.
Semua nilai medan magnet bintang neutron sebelumnya hanya dapat dianggarkan secara tidak langsung. Ini dilakukan oleh andaian teoritis berdasarkan model yang menggambarkan keruntuhan graviti bintang besar, seperti yang membawa kepada pembentukan bintang neutron. Kaedah tidak langsung kedua adalah untuk menganggarkan medan magnet dengan mengkaji bagaimana putaran bintang neutron melambatkan, menggunakan data astronomi radio.
Dalam kes 1E1207.4-5209, pengukuran langsung ini menggunakan XMM-Newton mendedahkan bahawa medan magnet bintang neutron 30 kali lebih lemah daripada ramalan berdasarkan kaedah tidak langsung.
Bagaimana ini dapat dijelaskan? Ahli astronomi dapat mengukur kadar di mana bintang neutron individu merosot. Mereka selalu menganggap bahawa 'geseran' antara medan magnetnya dan sekitarnya adalah penyebabnya. Dalam kes ini, satu-satunya kesimpulan adalah bahawa sesuatu yang lain menarik bintang neutron, tetapi apa? Kita dapat membuat spekulasi bahawa ia mungkin cakera kecil dari puing-puing supernova yang mengelilingi bintang neutron, mewujudkan faktor seret tambahan.
Hasilnya menimbulkan persoalan sama ada 1E1207.4-5209 unik di antara bintang-bintang neutron, atau ia adalah yang pertama seumpamanya. Ahli astronomi berharap dapat menargetkan bintang neutron lain dengan XMM-Newton untuk mengetahui.
Catatan kepada editor
Sinar-X yang dipancarkan oleh bintang neutron seperti 1E1207.4-5209, harus melalui medan magnet bintang neutron sebelum melarikan diri ke angkasa. Dalam perjalanan, zarah-zarah di medan magnet bintang dapat mencuri sebilangan sinar-X yang keluar, menyampaikan pada tanda-tanda spektrum mereka, yang dikenali sebagai 'garis penyerapan resonans siklotron'. Cap jari inilah yang membolehkan Prof Bignami dan pasukannya mengukur kekuatan medan magnet bintang neutron.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA