Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Astronom Terkejut dengan Sumber Ledakan Radio Cepat

Lebih tua dari yang diharapkan: ilustrasi tentang magnetar di gugusan bintang purba (berwarna merah) di dekat galaksi spiral M81.

Sumber ledakan radio cepat (FRB) yang pertama kali terdeteksi pada tahun 2020 kemungkinan terletak di dalam gugusan bintang kuno yang padat, menurut para astronom yang dipimpin oleh Franz Kirsten di Universitas Teknologi Chalmers di Swedia. Ini mengejutkan karena teori saat ini menunjukkan bahwa FRB dipancarkan oleh bintang neutron yang disebut magnetar, yang tidak diharapkan hadir dalam gugus bintang kuno.

Pertama kali diamati pada tahun 2007, FRB adalah gelombang radio pendek dan intens yang tidak diketahui asalnya. Karena FRB tidak dapat diprediksi, mereka terbukti sangat sulit untuk dipelajari. Namun, sejak 2007 ratusan FRB telah diamati, memungkinkan astrofisikawan untuk mengembangkan model yang memprediksi bahwa FRB berasal dari magnetar – yang merupakan bintang neutron yang memiliki medan magnet yang sangat kuat.

Untuk mendapatkan wawasan lebih lanjut tentang asal-usul FRB, tim berfokus pada sumber FRB berulang yang disebut FRB 20200120E, yang pertama kali diamati pada tahun 2020 di konstelasi Ursa Major. Mereka menggunakan Jaringan interferometri Eropa Sangat-panjang-dasar, yang merupakan sistem beberapa teleskop radio yang terletak terutama di Eropa dan Asia. Mereka juga menggunakan data dari Karl G Jansky Very Large Array di New Mexico.

Kejutan besar

Dengan menggunakan susunan teleskop yang besar, tim dapat menunjukkan dengan tepat sumber FRB ke galaksi M81, yang berjarak sekitar 12 juta tahun cahaya. Kejutan besar adalah bahwa semburan muncul berasal dari gugus bola padat yang dihuni oleh bintang-bintang tua, yang merupakan wilayah di mana magnetar tidak diharapkan. Ini karena magnetar dianggap diciptakan oleh kematian hebat dari bintang-bintang muda yang lebih besar yang tidak dapat lagi menopang diri mereka sendiri di bawah gravitasi mereka sendiri.

Para peneliti percaya bahwa pengamatan mereka menunjukkan bahwa magnetar juga dapat dibentuk oleh bintang yang lebih tua. Ini bisa melibatkan katai putih purba dalam sistem biner yang runtuh menjadi bintang neutron setelah memperoleh materi dari bintang pendamping. Atau, dua bintang kompak kuno dapat bergabung dan kemudian meledak dalam "kilonova" yang dapat meninggalkan magnetar.

Crab pulsar

Dalam studi terpisah yang dipimpin oleh anggota tim Kenzie Nimmo di Institut Radio Astronomi Belanda, para peneliti menemukan bahwa beberapa semburan FRB 20200120E berkedip pada rentang waktu yang sangat singkat beberapa puluh nanodetik dan sangat kuat. Ini mengingatkan, kata mereka, pada sinyal yang datang dari pulsar Kepiting di Bima Sakti. Ini adalah bintang neutron yang berputar cepat yang memancarkan gelombang radiasi termasuk gelombang radio.

Akibatnya, tim mengatakan bahwa FRB 20200120E menjembatani kesenjangan antara sinyal yang terlihat dari pulsar muda dan magnetar di Bima Sakti dan semburan yang lebih kuat yang dipancarkan dari FRB ekstragalaksi jauh. Ini menunjukkan bahwa fenomena ini memiliki mekanisme emisi bertenaga magnetis yang sama yang dapat beroperasi pada rentang waktu dan luminositas yang luas.

Kirsten dan rekan melaporkan pengamatan mereka di Nature, sementara laporan tim Nimmo di Nature Astronomy.