Ledakan Kosmis Tipe Baru

Para astronom menemukan ledakan kosmis tipe baru yang memiliki karakteristik mirip ledakan supernova dan ledakan sinar gamma. Tapi, tidak benar-benar mirip.

Ledakan kosmis tipe baru. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Ledakan kosmis tipe baru. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Kisah ini dimulai bulan Juni 2018 saat para astronom melihat ada ledakan kosmis dengan karakteristik dan perilaku yang berbeda. Objek yang diberi nama AT2018cow (Sapi), menarik perhatian para ilmuwan dari sleuruh dunia. Ledakan kosmis ini memiliki kemiripan dengan supernova, tapi ada perbedaan pada aspek-aspek tertentu, terutama pada kecerlangan awal, dan kecepatan menerang dan memudar dari objek yang hanya berlangsung beberapa hari.

Sementara itu, ada dua ledakan lain pada tahun 2016 dan 2018 yang juga memerlihatkan karakteristik yang berbeda. Kedua ledakan itu adalah CSS161010 (dari CRTS CSS161010 J045834-081803), di sebuah galaksi yang jaraknya 500 juta tahun cahaya dari Bumi, dan ZTF18abvkwla (“Koala”), di galaksi yang jaraknya 3.4 miliar tahun cahaya. Kedua ledakan ini ditemukan dalam survei langit dengan teleskop optik pada panjang gelombang tampak.

Ada dua tim yang menindaklanjuti penemuan ini dan mengamati objek tersebut dengan teleskop radio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) dari NSF. Kedua tim menggunakan Giant Metrewave Radio Telescope di India dan untuk pengamatan CSS161010 dengan Teleskop Sinar-X Chandra.

Hasilnya cukup mengejutkan.

Objek ZTF18abvkwla atau Koala memiliki pancaran radio yang sangat terang seperti pada ledakan sinar gamma. Selain itu, pada objek CSS161010 justru ditemukan ada sejumlah materi tak terduga yang dilontarkan ke ruang antarbintang dengan kecepatan lebih dari setengah kecepatan cahaya.
Pada kedua kasus, pengamatan lanjut mengindikasikan kedua objek memiliki kemiripan dengan AT2018cow. Para peneliti kemudian menyimpulkan dan mengklasifikasikan peristiwa ini sebagai Fast Blue Optical Transients (FBOTs) atau Transien Optik Biru Cepat.

Transien Optik Biru Cepat

FBOTs merupakan tipe ledakan bintang yang berbeda dari ledakan bintang lainnya. Tampaknya ledakan bintang ini sama seperti sebagian supernova dan semburan sinar gamma. Saat bintang yang jauh lebih masif dari matahari meledak di akhir masa hidupnya. Perbedaan terjadi setelah ledakan awal.

Pada tipe supernova yang umum, atau disebut juga supernova keruntuhan-inti, ledakan yang terjadi menghasilkan gelombang sferis materi yang dilontarkan ke ruang antarbintang. Jika ada tambahan piringan materi berotasi yang terbentuk dalam waktu singkat di sekeliling bintang neutron ataupun lubang hitam setelah ledakan yang melontarkan semburan tipis materi dengan kecepatan setara kecepatan cahaya pada arah berlawanan, maka semburan tersebut akan menghasilkan semburan sinar gamma.

Piringan berotasi ini disebut piringan akresi dan jet atau semburan yang dihasilkan disbeut mesin.

Tampaknya, FBOTs juga memiliki mesin seperti itu. Akan tetapi, berbeda dari semburan sinar gamma, pada kasus ini ada materi tebal yang menyelimuti. Tampaknya materi tersebut dilepaskan bintang sesaat sebelum meledak akibat pengaruh gravitasi bintang pasangan.

Ketika materi tebal di dekat bintang itu terpapar gelombang akibat ledakan, terjadilah semburan cahaya terang sesaat setelah ledakan. Akibatnya objek jadi tampak tidak biasa. Semburan terang inilah yang menyebabkan klasifikasi baru ini diberi nama “transien optik biru cepat”. Inilah karakteristik yang membedakan objek ini dari supernova.

Ketika gelombang ledakan supernova sedang mengarah menjauhi bintang bertabrakan dengan materi di sekitar terbentuklah emisi radio. Emisi yang luar biasa terang ini merupakan petunjuk penting yang membuktikan kalau ledakan tersebut ditenagai oleh mesin.

Keberadaan materi tebal menjadi petunjuk bahwa bintang cikal bakal atau bintang asal yang menyebabkan ledakan tersebut berbeda dari bintang cikal bakal semburan sinar gamma. Pada Sapi dan CSS161010, materi tebal itu mengandung hidrogen, unsur yang tidak pernah tampak dalam semburan sinar gamma.

Dari pengamatan dengan teleskop di Observatorium W.M. Keck, ditemukan kalau CSS 161010 dan ZTF18abvkwla juga sama dengan Sapi. Ketiganya berada pada galaksi katai.

Sumber: NRAO

Tinggalkan Balasan