Para ilmuwan melakukan simulasi untuk memecahkan misteri mekanisme semburan sinar gamma panjang yang terjadi di alam semesta
Fenomena ini merupakan peristiwa ledakan elektromagnetikan yang sangat kuat di alam semesta dan berasal dari jet atau lontaran partikel berkecepatan tinggi dari bintang yang meledak.
Energi yang dilepaskan ledakan sinar gamma dalam satu detik, setara dengan energi yang dilepaskan selama seluruh masa hidupnya. Letupan panjang dalah salah satu tipe ledakan sinar gamma yang berasal dari ledakan materi berkecepatan tinggi saat kematian bintang masif. Tapi, bagaimana ledakan ini terjadi masih merupakan misteri.
Untuk memahami ledakan sinar gamma panjang, tim peneliti yang dipimpin Hirotaka Ito dari RIKEN Cluster for Pioneering Research melakukan simulasi dengan fokus pada hubungan Yonetoku.
Hubungan Yonetoku merupakan hubungan antara puncak energi pada spektrum dengan puncak luminositas dari ledakan sinar gamma panjang.
Simulasi dilakukan dengan beberapa komputer super seperti ATERUI dan ATERUI II di NAOJ, dengan fokus pada model “pancaran fotosferik”. Model ini menyatakan bahwa foton yang diamati dipancarkan dari fotosfer, permukaan tampak dari jet atau semburan yang melesat dari ledakan bintang. Saat jet mengembang, foton menjadi lebih mudah untuk lepas. Dengan demikian, fotosfer yang memungkinkan foton dan sinar gamma lepas, bergerak ke bawah lewat semburan yang pada awalnya padat materi.
Dengan simulasi tiga dimensi dan perhitungan transfer radiasi, para ilmuwan berhasil menentukan model yang cocok untuk ledakan sinar gamma panjang.
Hasil simulasi ini memperlihatkan konsekuensi dari hubungan Yonetoku interaksi jet pada ledakan bintang. Simulasi memperlihatkan pancaran fotosfer merupakan mekanisme pancaran ledakan sinar gamma. Akan tetapi, bagaimana jet atau ledakan relativistik ini terbentuk dari keruntuhan bintang masih menjad misteri.
Sumber: NAOJ
