Melakukan usaha tambahan untuk membayangkan corkscrew samar-samar yang dikesan oleh proton dan elektron pantas yang dikeluarkan dari mikroquasar misterius yang terbayar untuk sepasang ahli astrofizik yang memperoleh pandangan baru mengenai cara kerja binatang itu dan juga menyelesaikan perselisihan lama mengenai jarak objek.
Ahli astrofizik menggunakan teleskop radio National Large Foundation (Array Sangat Besar (VLA) Yayasan Sains untuk merakam perincian samar-samar yang dilihat pada jet plasma yang muncul dari mikroquasar SS 433, sebuah objek yang pernah disebut "teka-teki abad ini." Akibatnya, mereka telah mengubah pemahaman para saintis mengenai jet dan menyelesaikan kontroversi mengenai jaraknya "tanpa keraguan yang wajar," kata mereka.
SS 433 adalah bintang neutron atau lubang hitam yang diorbit oleh bintang pendamping "normal". Graviti kuat bintang neutron atau lubang hitam menarik bahan dari angin bintang rakannya ke dalam cakera penambahan bahan yang mengelilingi objek pusat yang padat sebelum ditarik ke atasnya. Cakera ini mendorong jet proton cepat dan elektron keluar dari kutubnya pada sekitar seperempat kelajuan cahaya. Cakera di SS 433 bergetar seperti bahagian atas anak-anak, menyebabkan jetnya mengesan kotoran di langit setiap 162 hari.
Kajian VLA baru menunjukkan bahawa kelajuan partikel yang dikeluarkan berbeza dari masa ke masa, bertentangan dengan model tradisional untuk SS 433.
"Kami mendapati bahawa kecepatan sebenarnya bervariasi antara 24 persen hingga 28 persen dari kecepatan cahaya, dibandingkan dengan tetap," kata Katherine Blundell, dari University of Oxford di Inggris. "Hebatnya, jet yang menuju ke kedua arah mengubah kelajuannya secara serentak, menghasilkan kelajuan yang sama di kedua arah pada waktu tertentu," tambah Blundell. Blundell bekerjasama dengan Michael Bowler, juga dari Oxford. Penemuan para saintis telah diterima oleh Astrophysical Journal Letters.
Imej VLA baru menunjukkan dua putaran penuh pelindung botol jet di kedua-dua sisi teras. Menganalisis gambar menunjukkan bahawa jika bahan berasal dari inti pada kelajuan tetap, jalur jet tidak akan sesuai dengan perincian gambar dengan tepat.
"Dengan mensimulasikan pelepasan pada kecepatan yang berbeza-beza, kami dapat menghasilkan padanan yang tepat dengan struktur yang diperhatikan," jelas Blundell. Para saintis pertama kali melakukan pertandingan dengan salah satu jet. "Kami kemudian terpegun melihat bahawa kecepatan yang berbeza-beza yang sesuai dengan struktur satu jet juga mereproduksi jalan jet yang lain," kata Blundell. Memadankan kelajuan di kedua jet menghasilkan struktur yang diperhatikan bahkan memungkinkan untuk fakta bahawa, kerana satu jet bergerak lebih jauh dari kita daripada yang lain, memerlukan cahaya lebih lama untuk sampai ke sana, katanya.
Ahli astrofizik berspekulasi bahawa perubahan dalam kelajuan ejeksi mungkin disebabkan oleh perubahan pada kadar di mana bahan dipindahkan dari bintang pendamping ke cakera penambahan.
Imej VLA baru yang terperinci juga membolehkan ahli astrofizik untuk menentukan bahawa SS 433 hampir 18.000 tahun cahaya jauh dari Bumi. Anggaran sebelumnya mempunyai objek, di buruj Aquila, hampir 10.000 tahun cahaya. Jarak yang tepat, kata para saintis, kini membolehkan mereka menentukan usia cebisan serpihan yang diletupkan oleh letupan supernova yang menghasilkan objek padat dan padat di mikroquasar. Mengetahui jarak dengan tepat juga membolehkan mereka mengukur kecerahan sebenar komponen mikroquasar, dan ini, kata mereka, meningkatkan pemahaman mereka mengenai proses fizikal di tempat kerja dalam sistem.
Imej terobosan dibuat menggunakan waktu pemerhatian selama 10 jam dengan VLA dalam konfigurasi yang memaksimumkan kemampuan VLA untuk melihat perincian yang baik. Ini mewakili "paparan masa" terpanjang SS 433 pada panjang gelombang radio, dan dengan demikian menunjukkan perincian samar. Ia juga merupakan gambaran terbaik yang dapat dilakukan dengan teknologi terkini. Kerana jet di SS 433 bergerak, gambar mereka akan "diburukkan" dalam pemerhatian yang lebih lama. Untuk melihat perincian yang lebih samar dalam jet, para astrofizik mesti menunggu kepekaan VLA yang Diperluas, yang akan tersedia dalam beberapa tahun.
SS 433 adalah contoh pertama dari apa yang sekarang disebut microquasars, sistem binari dengan bintang neutron atau lubang hitam yang diorbit oleh bintang lain, dan memancarkan jet bahan pada kelajuan tinggi. Sistem bintang yang aneh mendapat liputan media yang banyak pada akhir 1970-an dan awal 1980-an. Artikel Sky & Telescope 1981 berjudul, "SS 433 - Enigma Abad."
Kerana kuarsa mikro di Galaksi Bima Sakti kita sendiri dianggap menghasilkan jet bahan berkelajuan tinggi melalui proses yang serupa dengan yang menghasilkan jet dari teras galaksi, mikro kuasar yang berdekatan berfungsi sebagai "makmal" yang mudah untuk mempelajari fizik jet. Mikroquarsar lebih dekat dan menunjukkan perubahan lebih cepat daripada sepupu mereka yang lebih besar.
Katherine Blundell adalah University Research Fellow yang dibiayai oleh Royal Society UK.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah kemudahan Yayasan Sains Nasional, yang dikendalikan di bawah perjanjian kerjasama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asal: Siaran Berita NRAO
