Konsepsi artis mengenai suar sinar gamma berkembang dari SGR 1806-20. Kredit gambar: NASA. Klik untuk membesarkan
Letupan raksasa pada bintang neutron di seberang galaksi Bima Sakti, letupan terbesar yang pernah dirakam di alam semesta, seharusnya memungkinkan para astronom untuk pertama kalinya memeriksa bahagian dalam objek bintang misteri ini.
Pasukan astrofisikawan antarabangsa, yang menggabungkan data dari satelit sinar-X NASA, Rossi X-ray Timing Explorer, melaporkan dalam edisi 20 Julai Astrophysical Journal Letters bahawa letupan itu menghasilkan getaran di dalam bintang, seperti loceng yang berbunyi, bahawa menghasilkan turun naik pesat dalam sinaran sinar-X yang dipancarkannya ke angkasa. Denyutan sinar-X ini, yang dipancarkan pada setiap putaran tujuh saat oleh bintang berputar pantas, mengandungi getaran frekuensi gempa besar bintang neutron.
Sama seperti ahli geologi yang menyelidiki bahagian dalam Bumi dari gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi dan ahli astronomi matahari mengkaji matahari menggunakan gelombang kejutan yang bergerak melalui matahari, fluktuasi sinar-X yang dijumpai dari letupan ini harus memberikan maklumat penting mengenai struktur dalaman bintang-bintang neutron.
"Letupan ini serupa dengan memukul bintang neutron dengan tukul raksasa, menyebabkannya berbunyi seperti loceng," kata Richard Rothschild, ahli astrofizik di Pusat Astrofizik dan Sains Angkasa Universiti California dan salah seorang penulis laporan jurnal itu. Sekarang persoalannya adalah, Apakah maksud frekuensi ayunan bintang neutron? Nada yang dihasilkan oleh loceng berdering?
? Adakah ini bermaksud bintang neutron hanya sekumpulan neutron yang dikemas bersama? Atau adakah bintang-bintang neutron mempunyai zarah-zarah eksotik, seperti quark, di pusatnya seperti yang dipercayai oleh banyak saintis? Dan bagaimana kerak bintang neutron terapung di atas teras superfluidnya? Ini adalah peluang langka bagi ahli astrofizik untuk mengkaji bahagian dalam bintang neutron, kerana akhirnya kita mempunyai beberapa ahli teori data yang dapat dikunyah. Mudah-mudahan, mereka dapat memberitahu kita apa maksud semua ini.?
Gempa bintang terbesar merobek bintang neutron dengan kelajuan yang luar biasa, menggetarkan bintang pada 94.5 kitaran sesaat. "Ini hampir dengan kekerapan kekunci piano ke-22, F tajam," kata Tomaso Belloni, anggota pasukan Itali yang mengukur isyarat.
Pasukan antarabangsa yang diketuai oleh GianLuca Israel, Luigi Stella dan Belloni dari Institut Astrofizik Nasional Itali? Menemui osilasi dari data yang diambilnya dua hari selepas Krismas oleh Rossi X-Ray Timing Explorer, sebuah satelit yang direka untuk mengkaji X yang berfluktuasi - pelepasan sinar dari sumber bintang. Getaran pelik yang ditemui oleh penyelidik bermula tiga minit selepas letupan titanik pada bintang neutron yang, hanya sepersepuluh saat, melepaskan lebih banyak tenaga daripada yang dipancarkan matahari dalam 150,000 tahun. Getaran kemudian beransur surut setelah kira-kira 10 minit.
Bintang-bintang Neutron adalah inti jirim yang padat dan berputar yang berpunca dari keruntuhan bintang yang telah menghabiskan semua bahan bakar nuklearnya dan meletup dalam peristiwa bencana yang dikenali sebagai supernova. Keruntuhan sangat menghancurkan sehingga elektron dipaksa masuk ke dalam nukleus atom dan bergabung dengan proton untuk menjadi neutron. Sfera neutron yang dihasilkan begitu padat? Mengemas jisim matahari dalam sfera yang hanya berdiameter 10 batu? Sehingga sesendok jirimnya akan menimbang berbilion tan di Bumi.
Sebilangan besar jutaan bintang neutron di galaksi Bima Sakti kita menghasilkan medan magnet yang satu triliun kali lebih kuat daripada di bumi. Tetapi ahli astrofizik telah menemui kurang daripada selusin bintang neutron magnetik ultra tinggi, yang disebut "magnetars," dengan medan magnet seribu kali lebih besar? cukup kuat untuk melucutkan maklumat dari kad kredit pada jarak separuh ke bulan.
Medan magnet yang kuat ini cukup kuat sehingga kadangkala melengkung kerak bintang neutron, menyebabkan? Gempa bintang? yang menghasilkan pelepasan sinar gamma, bentuk sinaran yang lebih bertenaga daripada sinar-X. Empat daripada magnetar ini diketahui melakukan itu dan disebut sebagai "pengulang gamma lembut," atau SGRS, oleh ahli astrofizik kerana mereka menyala secara rawak dan melepaskan serangkaian pancaran sinar gamma.
SGR 1806-20, sebutan rasmi bintang neutron yang meletup dan menghantar sinar-X membanjiri galaksi pada 27 Disember 2004 - menghasilkan kilatan lebih terang daripada apa pun yang pernah dikesan di luar sistem suria? Adalah salah satunya. Kilat begitu terang sehingga membutakan semua satelit sinar-X di angkasa untuk seketika dan menerangi atmosfera atas Bumi.
Ahli astrofizik mengesyaki ledakan sinar gamma dan sinar-X dari letupan besar yang luar biasa ini mungkin datang dari medan magnet yang sangat berpusing di sekitar bintang neutron yang tiba-tiba tersentak, menimbulkan gempa titanik pada bintang neutron.
"Senario itu mungkin serupa dengan gelang getah berpintal yang akhirnya pecah dan dalam prosesnya mengeluarkan sejumlah besar tenaga," kata Rothschild. Dengan pembebasan tenaga ini, medan magnet yang mengelilingi magnetar mungkin dapat berehat ke konfigurasi yang lebih stabil.
Kilat tenaga 27 Disember dikesan oleh beberapa satelit NASA dan Eropah yang lain dan dirakam oleh teleskop radio di seluruh dunia. Sudah menjadi tajuk banyak makalah ilmiah yang diterbitkan dalam beberapa bulan terakhir.
"Kejadian suar raksasa ini secara tiba-tiba dan mengejutkan, yang akan membantu kita mengetahui lebih lanjut mengenai sifat magnetar dan susunan dalaman bintang neutron," kata Rothschild, "menggarisbawahi pentingnya memiliki satelit dan teleskop dengan keupayaan untuk merakam fenomena yang tidak biasa dan tidak dapat diramalkan di alam semesta."
Anggota pasukan antarabangsa yang lain ialah Pier Giorgio Casella, Simone Dall? Osso dan Massimo Persic dari Institut Astrofizik Nasional Itali; Yoel Rephaeli dari UCSD dan Universiti Tel Aviv; Duane Gruber, bekas UCSD dan sekarang di Eureka Scientific Corporation di Oakland, Calif; dan Nanda Rea dari Institut Penyelidikan Angkasa Negara di Belanda.
Sumber Asal: Siaran Berita UCSD
Inilah pautan ke bintang terbesar di Alam Semesta.
