Pancaran Kolosal Silam Datang dari Galaksi Jauh

Film trilogi Star Wars terkenal dalam hal “Death Star” ikoniknya, stasiun pertempuran alien penembak pancaran energi terarah yang begitu kuat sehingga mampu meledakkan planet.

Ilustrasi GRB 190114C. Kredit: Ilustrasi seniman: NASA, ESA, dan M. Kornmesser Science: NASA, ESA, dan A. Levan (Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle Physics, Radboud University, The Netherlands)
Ilustrasi GRB 190114C. Kredit: Ilustrasi seniman: NASA, ESA, dan M. Kornmesser

Alam semesta nyata menghasilkan pancaran yang jauh lebih luar biasa, yang dalam beberapa detik dapat melepaskan energi sebanyak yang dihasilkan Matahari kita selama 10 miliar tahun masa hidupnya. Sorotan energi ini memancar pada lebih dari 99% kecepatan cahaya dari ledakan gemintang. Pancaran ini membawa sebagian besar energinya dalam bentuk sinar gamma — radiasi mematikan yang dapat menembus tulang dan menghancurkan sel hidup. Jika planet kita terperangkap dalam semburan sinar gamma (SSG) di dekatnya, sebagian besar atmosfer planet kita akan terlucuti.

Saat ini, rekor SSG superkuat dipegang oleh pancaran yang terjadi pada Januari 2019. Pancaran tersebut berasal dari galaksi yang begitu jauhnya sehingga ledakan itu sebenarnya terjadi lima miliar tahun lalu. Ketika radiasi terlemahkan tersebut akhirnya tiba di Bumi, pancaran itu ditangkap oleh satelit pengawas kita yang memantau langit untuk kembang-kembang api semacam itu: Teleskop Swift dan Fermi milik NASA, selain juga teleskop Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) di Kepulauan Canary.

Hubble tidak dapat mendeteksi sinar gamma, tetapi penglihatan tajamnya digunakan untuk melihat asal ledakan itu. Galaksi induk SSG sebenarnya adalah satu dari sepasang galaksi yang bertabrakan. Interaksi galaksi tersebut bisa jadi berkontribusi terhadap ledakan itu.

Semburan Sinar Gamma Berenergi Tinggi Sepanjang Sejarah Pengamatan

Teleskop luar angkasa Hubble milik NASA memungkinkan para astronom mengintip lokasi ledakan berenergi terbesar yang pernah terlihat di alam semesta – ledakan sinar gamma yang satu triliun kali lebih kuat daripada cahaya tampak, karena dalam beberapa detik, semburan sinar gamma (SSG) tersebut memancarkan lebih banyak energi daripada yang disediakan Matahari selama lebih dari 10 miliar tahun masa hidupnya.

Pada Januari 2019, SSG yang sangat terang dan berdurasi panjang terdeteksi oleh serangkaian teleskop, termasuk teleskop Swift dan Fermi milik NASA, serta oleh teleskop Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) di Kepulauan Canary. Pengamatan lanjutan dilakukan menggunakan Hubble untuk mempelajari lingkungan di sekitar SSG dan mencari tahu bagaimana emisi ekstrem ini dihasilkan.

“Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa ledakan khusus ini berada di lingkungan yang sangat padat, tepat di tengah galaksi terang sejauh 5 miliar tahun cahaya. Ini sungguh tak biasa, dan menyiratkan bahwa kepadatan ini bisa jadi alasan mengapa lokasi itu menghasilkan cahaya sangat kuat tersebut,” jelas salah satu penulis utama, Andrew Levan dari Institut Matematika, Astrofisika, dan Fisika Partikel, Departemen Astrofisika, di Radboud University di Belanda.

“Para ilmuwan telah sejak lama berusaha mengamati emisi energi sangat tinggi dari semburan sinar gamma,” jelas penulis utama Antonio de Ugarte Postigo dari Instituto de Astrofísica de Andalucía di Spanyol. “Pengamatan baru Hubble terhadap radiasi energi rendah yang ikut dipancarkan dari wilayah tersebut merupakan langkah penting dalam pemahaman kita tentang semburan sinar gamma [dan] lingkungan terdekatnya.”

Pengamatan pelengkap Hubble ini mengungkapkan bahwa SSG tersebut terjadi dalam wilayah pusat suatu galaksi besar. Para peneliti menyampaikan bahwa lingkungan ini lebih padat daripada yang biasanya diamati (untuk SSG) dan mungkin merupakan kunci dalam pembangkitan radiasi energi sangat tinggi sebagaimana diamati. Galaksi induk SSG tersebut sebenarnya adalah satu dari sepasang galaksi yang bertabrakan. Interaksi galaksi tersebut bisa jadi berkontribusi dalam melahirkan ledakan itu.

Dikenal sebagai GRB 190114C, beberapa radiasi yang terdeteksi dari objek tersebut memiliki energi tertinggi yang pernah diamati. Para ilmuwan telah lama mencoba mengamati emisi energi sangat tinggi dari SSG, dan dengan demikian deteksi ini dianggap sebagai tonggak sejarah dalam astrofisika energi tinggi, ungkap para peneliti.

Pengamatan sebelumnya mengungkapkan bahwa untuk mencapai energi ini, materi harus dipancarkan dari bintang runtuh pada 99,999% kecepatan cahaya. Materi ini kemudian dipaksa melewati gas yang menyelimuti bintang, menyebabkan guncangan yang menciptakan semburan sinar gamma itu sendiri.

Sumber: NASA

Tinggalkan Balasan