Kredit gambar: Chandra
Ahli astronomi menggunakan Telescope Compact Array Australia telah menemui bintang neutron yang berputar dengan pantas yang memancarkan jet bahan dengan hampir laju cahaya. Jet seperti ini hanya dilihat sebelumnya keluar dari lubang hitam, dan penemuan ini mencabar teori bahawa hanya persekitaran di sekitar lubang hitam yang begitu bertenaga. Ahli astronomi mengkaji Circinus X-1, objek yang terletak kira-kira 20,000 tahun cahaya, yang merupakan sumber sinar-X yang terang. Mereka tahu itu bintang neutron, tetapi juga mempunyai ciri-ciri luar biasa ini.
Para saintis yang menggunakan Teleskop Australia CSIROCompact Array, teleskop sintesis radio di New South Wales, Australia, telah melihat bintang neutron memancarkan jet bahan yang sangat dekat dengan kelajuan cahaya. Ini adalah kali pertama jet cepat seperti ini dilihat dari lubang hitam.
Penemuan, yang dilaporkan dalam edisi Nature minggu ini, mencabar idea bahawa hanya lubang hitam yang dapat mewujudkan keadaan yang diperlukan untuk mempercepat jet zarah ke kecepatan yang melampau.
"Membuat jet adalah proses kosmik yang mendasar, tetapi yang masih belum dapat difahami dengan baik walaupun setelah puluhan tahun bekerja," kata ketua pasukan Dr. Rob Fender dari University of Amsterdam.
"Apa yang kita lihat harus membantu kita memahami berapa banyak objek yang lebih besar, seperti lubang hitam besar, dapat menghasilkan jet yang dapat kita lihat separuh jalan di seluruh Alam Semesta."
Para saintis, dari Belanda, UK dan Australia, mengkaji Circinus X-1, sumber sinar-X kosmik yang terang dan berubah-ubah, dalam jangka masa tiga tahun.
Circinus X-1 terletak di dalam Galaksi kita, kira-kira 20 000 tahun cahaya dari Bumi, di buruj Circinus berhampiran Southern Cross.
Ia terdiri daripada dua bintang: bintang 'biasa', mungkin kira-kira 3 hingga 5 kali jisim Matahari kita, dan pasangan kompak kecil.
"Kami tahu bahawa bintang itu adalah bintang neutron dari jenis sinar-X yang dilihat dapat melepaskannya," kata ahli pasukan Dr. Helen Johnston dari University of Sydney.
"Letupan sinar-X itu adalah tanda bintang yang mempunyai permukaan. Lubang hitam tidak mempunyai permukaan. Jadi teman mesti menjadi bintang neutron. "
Bintang neutron adalah bebola bahan yang sangat padat yang terbentuk ketika bintang gergasi meletup setelah bahan bakar nuklearnya habis. Dalam hierarki objek ekstrem di Alam Semesta, hanya satu langkah dari lubang hitam.
Kedua-dua bintang di Circinus X-1 berinteraksi, dengan graviti bintang neutron menarik jirim dari bintang yang lebih besar ke permukaan bintang neutron.
Proses ‘penambahan’ ini menghasilkan sinar-X. Kekuatan pancaran sinar-X berbeza-beza mengikut masa, menunjukkan bahawa dua bintang Circinus X-1 bergerak di sekitar satu sama lain dalam orbit yang sangat memanjang dengan jangka masa 17 hari.
"Pada titik pendekatan terdekat mereka, kedua bintang itu hampir menyentuh," kata Dr. Johnston.
Sejak tahun 1970-an para astronom telah mengetahui bahawa Circinus X-1 menghasilkan gelombang radio dan juga sinar-X. 'Nebula' besar pancaran radio terletak di sekitar sumber sinar-X. Di dalam nebula terdapat jet bahan pemancar radio yang baru dijumpai.
Jet dipercayai keluar, bukan dari lubang hitam itu sendiri, tetapi dari ‘cakera penambahan’ mereka - tali pinggang bintang dan gas yang diseret lubang hitam ke arahnya.
Di Circinus X-1 kemungkinan cakera penambahan berbeza dengan kitaran 17 hari, berada pada tahap paling kuat ketika bintang berada pada titik terdekat mereka di orbit.
Jet dari Circinus X-1 bergerak pada 99.8% kelajuan cahaya. Ini adalah aliran keluar terpantas yang dilihat dari objek apa pun di Galaxy kami, dan sesuai dengan jet terpantas yang ditembak dari galaksi lengkap lain. Di galaksi-galaksi tersebut, jet berasal dari lubang hitam supermasif, berjuta-juta atau berbilion kali massa Matahari, yang terletak di pusat galaksi.
Apa sahaja proses yang mempercepat jet hampir dengan kelajuan cahaya, ia tidak bergantung pada sifat khas lubang hitam.
"Proses utama mestilah satu proses yang sama untuk lubang hitam dan bintang neutron, seperti aliran penambahan," kata Dr Kinwah Wu dari Unversity College London, UK.
Sumber Asal: Siaran Berita CSIRO