Apabila bintang mencapai akhir urutan utama mereka, mereka mengalami keruntuhan graviti, mengeluarkan lapisan terluar mereka dalam letupan supernova. Yang tersisa selepas itu adalah inti berputar yang padat terutama terdiri dari neutron (aka bintang neutron), di mana hanya 3000 yang diketahui wujud di Galaksi Bima Sakti. Sebilangan kecil bintang neutron yang lebih jarang adalah magnetar, hanya dua lusin yang diketahui di galaksi kita.
Bintang-bintang ini sangat misteri, mempunyai medan magnet yang sangat kuat sehingga cukup kuat untuk memecahnya. Dan berkat kajian baru oleh pasukan astronomi antarabangsa, nampaknya misteri bintang-bintang ini semakin mendalam. Dengan menggunakan data dari serangkaian pemerhatian radio dan x-ray, pasukan ini mengamati magnetar tahun lalu yang tidak aktif selama kira-kira tiga tahun, dan kini berperilaku agak berbeza.
Kajian yang bertajuk “Revival of the Magnetar PSR J1622–4950: Pemerhatian dengan MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, Pantas, Chandra, dan NuSTAR", Baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik. Pasukan ini diketuai oleh Dr Fernando Camilo - Ketua Saintis di Balai Cerap Radio Astronomi Afrika Selatan (SARAO) - dan merangkumi lebih 200 anggota dari pelbagai universiti dan institusi penyelidikan dari seluruh dunia.
Magnetar dinamakan begitu kerana medan magnetnya mencapai 1000 kali lebih kuat daripada bintang neutron berdenyut biasa (aka pulsar). Tenaga yang berkaitan dengan medan ini sangat kuat sehingga hampir memecah bintang, menyebabkannya tidak stabil dan menunjukkan kebolehubahan yang besar dari segi sifat fizikal dan pelepasan elektromagnetik mereka.
Walaupun semua magnetar memancarkan sinar-X, hanya empat yang diketahui memancarkan gelombang radio. Salah satunya adalah PSR J1622-4950 - magnetar yang terletak kira-kira 30,000 tahun cahaya dari Bumi. Pada awal tahun 2015, magnetar ini berada dalam keadaan tidak aktif. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh pasukan dalam kajian mereka, para astronom yang menggunakan Teleskop Radio CSIRO Parkes di Australia menyatakan bahawa ia telah kembali aktif pada 26 April 2017.
Pada masa itu, magnetar memancarkan denyutan radio terang setiap empat saat. Beberapa hari kemudian, Parkes ditutup sebagai sebahagian daripada rutin penyelenggaraan yang dirancang selama sebulan. Pada sekitar masa yang sama, teleskop radio MeerKAT Afrika Selatan mula mengawasi bintang itu, walaupun pada hakikatnya ia masih dalam pembinaan dan hanya 16 dari 64 pinggan radio yang tersedia. Dr Fernando Camilo menerangkan penemuan dalam siaran akhbar SKA Afrika Selatan baru-baru ini:
"[T] pengamatan MeerKAT terbukti penting untuk memahami beberapa foton sinar-X yang kami tangkap dengan teleskop yang mengorbit NASA - buat pertama kalinya denyutan sinar-X dikesan dari bintang ini, setiap 4 saat. Secara keseluruhan, pemerhatian yang dilaporkan hari ini membantu kita mengembangkan gambaran yang lebih baik mengenai tingkah laku jirim dalam keadaan fizikal yang sangat melampau, sama sekali tidak seperti yang dapat dialami di Bumi ”.
Setelah pemerhatian awal dibuat oleh observatorium Parkes dan MeerKAT, pemerhatian susulan dilakukan menggunakan observatorium ruang sinar-X XMM-Newton, Swift Gamma-Ray Burst Mission, Observatorium sinar-X Chandra, dan Neleset Spectroscopic Telescope Array. (NuSTAR). Dengan pemerhatian gabungan ini, pasukan mencatat beberapa perkara yang sangat menarik mengenai magnetar ini.
Sebagai satu, mereka menentukan bahawa ketumpatan fluks radio PSR J1622-4950, sementara berubah-ubah, kira-kira 100 kali lebih besar daripada semasa keadaan tidak aktif. Di samping itu, fluks sinar-x sekurang-kurangnya 800 kali lebih besar sebulan setelah diaktifkan semula, tetapi mula merosot secara eksponensial dalam jangka masa 92 hingga 130 hari. Namun, pemerhatian radio mencatat sesuatu dalam tingkah laku magnetar yang agak tidak dijangka.
Walaupun keseluruhan geometri yang disimpulkan dari pelepasan radio PSR J1622-4950 sesuai dengan apa yang telah ditentukan beberapa tahun sebelumnya, pengamatan mereka menunjukkan bahawa pelepasan radio sekarang berasal dari lokasi yang berbeda di magnetosfera. Ini di atas menunjukkan bagaimana pelepasan radio dari magnetar boleh berbeza dari pulsar biasa.
Penemuan ini juga telah mengesahkan MeerKAT Observatory sebagai instrumen penyelidikan bertaraf dunia. Observatorium ini adalah sebahagian dari Square Kilometer Array (SKA), projek teleskop berbilang radio yang membina teleskop radio terbesar di dunia di Australia, New Zealand, dan Afrika Selatan. Sebaliknya, MeerKAT menggunakan 64 antena radio untuk mengumpulkan gambar radio Alam Semesta untuk membantu para astronom memahami bagaimana galaksi telah berkembang dari masa ke masa.
Memandangkan jumlah data yang dikumpulkan oleh teleskop ini, MeerKAT bergantung pada teknologi canggih dan pasukan pengendali yang berkelayakan tinggi. Seperti yang ditunjukkan oleh Abbott, "kami mempunyai pasukan jurutera dan saintis paling pintar di Afrika Selatan dan dunia yang mengerjakan projek ini, kerana masalah yang perlu kami selesaikan sangat mencabar, dan menarik yang terbaik".
Prof Phil Diamond, Ketua Pengarah Organisasi SKA yang memimpin pengembangan Square Kilometer Array, juga terkesan dengan sumbangan pasukan MeerKAT. Seperti yang dinyatakannya dalam siaran akhbar SKA:
"Syabas kepada rakan-rakan saya di Afrika Selatan atas pencapaian yang luar biasa ini. Membangunkan teleskop seperti itu sangat sukar, dan penerbitan ini menunjukkan bahawa MeerKAT telah bersiap sedia untuk berniaga. Sebagai salah satu teleskop prekursor SKA, ini menjadi pertimbangan yang baik untuk SKA. MeerKAT akhirnya akan disatukan ke Fasa 1 SKA-teleskop pertengahan menjadikan jumlah hidangan yang kita miliki menjadi 197, mewujudkan teleskop radio paling kuat di planet ini.
Apabila SKA berada dalam talian, ia akan menjadi salah satu teleskop darat yang paling kuat di dunia dan kira-kira 50 kali lebih sensitif daripada instrumen radio lain. Bersama dengan teleskop darat dan ruang angkasa generasi akan datang yang lain, perkara-perkara yang akan diungkapnya mengenai Alam Semesta kita dan bagaimana ia berkembang dari masa ke masa diharapkan benar-benar hebat.
Lebih jauh Bacaan: SKA Afrika, SKA, Jurnal Astrofizik
