Setahun lalu, kolaborasi Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)–Virgo berhasil mendeteksi gelombang gravitasi dari dua bintang neutron yang bertabrakan. Apa yang bisa kita pelajari?
Saat Bintang Bertabrakan
Setelah LIGO dan VIRGO mendeteksi peristiwa gelombang gravitasi GW170817, tim astronom di sleuruh dunia dengan cepat mengarahkan teleskop untuk mencari sumber radiasi elektromagnetik dari kedua bintang neutron tersebut.
Pengamatan awal ini sangat penting untuk memahami apa yang terjadi ketika bintang neutron bertabrakan. Tapi tidak hanya sampai di situ. Selama beberapa bulan setelah peristiwa tabrakan, pengukuran fluks yang berulang bisa memberi informasi terkait apa yang terjadi setelah merger kedua bintang.
Pengamatan ini penting untuk bisa membedakan dan mengetahui skenario paska merger mana yang tepat. Yang pertama adalah model aliran yang didominasi semburan dengan resultan relativistik semburan / ledakan melesat melampaui materi yang sudah terlontar sebelumnya di sekitar puing-puing. Yang kedua adalah model aliran yang didominasi oleh kepompong dimana resultan relativistik jet atau semburan justru gagal lepas dari kungkungan materi yang bergerak lambat.
Penyelidikan lanjut GW170817
Untuk memahami aliran yang mengalir ke luar yang ada pada dua skenario itu, tim astronom yang dipimpin oleh Kunal Mooley dari National Radio Astronomy Observatory/Caltech melakukan analisa pancaran radio. Data radio tersebut diperoleh dari beberapa teleskop radio yakni MeerKAT, Very Large Array (VLA), Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT), dan Australia Telescope Compact Array (ATCA), yang memeroleh data pancaran dari frekuensi 0.65 – 12 GHz.
Setelah mengalami peningkatan pancaran radio selama 5-6 bulan, akhirnya emisi radio itu mulai berkurang dengan transisi dari peningkatan ke pengurangan hanya dalam beberapa minggu. Untuk itu analisa dilakukan pada dua fitur penting pada kurva cahaya radio yakni, kecepatan penurunan kerapatan fluks setelah puncak dan ketajaman kurva cahaya saat puncak emisi radio.
Semburan vs. Kepompong
Dari pemodelan, jika semburan GW170817 tertahan atau terkungkung dalam kepompong materi yang bergerak lambat, pengamatan radio akan memiliki indeks -0,88. Jika semburan bebas dari materi dan melesat melampaui materi yang sudah terlontar, kerapatan fluks akan berkurang dengan cepat dan indeks -2,17.
Dari data pengamatan radio yang ada, indeks yang diperoleh adalah -2,4. Itu artinya model aliran yang didominasi semburan yang cocok dengan sebagian besar energi paska-merger mengalir keluar lewat semburan materi.
Ketajaman pucak kurva cahaya bergantung pada sudut pandang maksimum dan lebar semburan. Dari model semburan sederhana, para astronom menemukan kalau semburan atau jet ini sangat sempit dengan sudut awal kurang dari 10º dan sudut pandang maksimum kurang dari 20º.
Pemodelan lebih lanjut akan dilakukan untuk mempelajari efek pada semburan berdasarkan ketajman puncak emisi radio pada kurva cahaya dan untuk memberi pemahaman lanjut tentang tabrakan energi tinggi seperti bintang neutron.
Sumber: AAS Nova
