Dua dekade lalu, ada ledakan sinar gamma yang luar biasa dan kini, para astronom mengungkapnya sebagai peristiwa paling produktif menghasilkan unsur berat, termasuk emas dan platinum.
Dalam penelitian terbaru yang dipimpin oleh Profesor Brian Metzger dan kandidat doktor Anirudh Patel menunjukan bahwa ledakan gamma-ray tahun 2004 yang berasal dari magnetar di galaksi kita telah memproduksi unsur-unsur berat dengan massa melebihi planet Mars. Hasil ini menantang pemahaman lama tentang asal-usul unsur berat yang ada di alam semesta.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah memahami bahwa unsur ringan seperti hidrogen dan helium terbentuk sesaat setelah Dentuman Besar, sementara unsur yang sedikit lebih berat seperti oksigen dan besi terbentuk di inti bintang biasa dan tersebar ke ruang angkasa melalui supernova. Namun, asal-usul unsur yang jauh lebih berat dari besi, seperti emas dan platinum, telah lama menjadi misteri. Kondisi ekstrem yang dibutuhkan untuk membentuknya tidak ditemukan di bintang biasa.
Pada 27 Desember 2004, berbagai teleskop luar angkasa, termasuk INTEGRAL milik Badan Antariksa Eropa, mencatat ledakan sinar gamma dari magnetar SGR 1806-20, yang berjarak sekitar 30.000 tahun cahaya dari Bumi. Magnetar adalah jenis bintang neutron dengan medan magnet terkuat di alam semesta—lebih dari 10 triliun kali lebih kuat dari magnet kulkas biasa. Ledakan ini begitu kuat sehingga memengaruhi lapisan atas atmosfer Bumi.
Beberapa jam setelah ledakan utama, teleskop mendeteksi “afterglow” sinar gamma yang lebih lemah namun berlangsung lama. Sinyal tersebut telah dilaporkan pada 2005, tetapi hingga kini belum pernah dijelaskan secara fisika dengan tuntas.
Baru-baru ini, tim peneliti dari berbagai institusi mendemonstrasikan bahwa sinyal sinar gamma yang berkepanjangan itu berasal dari peluruhan radioaktif unsur-unsur berat yang baru saja terbentuk di kerak magnetar dan terlontar ke ruang angkasa saat ledakan terjadi. Proses ini merupakan hasil dari reaksi nuklir beruntun di lingkungan ekstrem magnetar tersebut.
Patel pertama kali mencurigai kemungkinan ini ketika ia menghitung spektrum sinar gamma yang dihasilkan dari unsur-unsur berat dalam ledakan magnetar. Hasil prediksinya cocok sempurna dengan pengamatan dari tahun 2004. “Momen itu menjadi titik balik bagi kami,” ungkapnya. “Kami menyadari bahwa sinyal yang selama ini tidak dapat dijelaskan mungkin adalah bukti nyata pembentukan unsur berat dalam skala besar.”
Profesor Metzger menambahkan bahwa jika satu peristiwa bisa menghasilkan begitu banyak unsur berat, maka akumulasi dari peristiwa serupa di seluruh sejarah galaksi kita bisa menyumbang sebagian besar unsur-unsur seperti platinum di Bumi. Ia pun mengaitkannya secara pribadi, menyatakan bahwa cincin pernikahannya yang terbuat dari platinum bisa saja berasal dari ledakan luar biasa semacam ini.
Penemuan ini merupakan peristiwa kedua yang dikonfirmasi secara ilmiah sebagai pencipta unsur terberat di alam semesta. Peristiwa pertama adalah tabrakan bintang neutron, yang prediksinya dikembangkan oleh Metzger pada 2010 dan terbukti secara observasional pada 2017.
Dengan data baru ini, ilmuwan kini punya petunjuk tambahan penting untuk memahami bagaimana unsur-unsur esensial bagi kehidupan dan teknologi di Bumi—seperti emas, platinum, dan logam berat lainnya—muncul dan tersebar di seluruh galaksi.
Dan yang lebih menakjubkan, sebagian unsur di tubuh kita, atau logam di perangkat kita, bisa saja berasal dari ledakan raksasa sebuah magnetar di ujung galaksi, 20 tahun yang lalu.
