Ketika Bintang Neutron Bermedan Magnet Kuat Melontarkan Jet

Ilustrasi. Kredit: ICRAR
Info Astronomy - Sekitar 24.000 tahun cahaya jauhnya dari Bumi, di arah rasi bintang Kasiopeia, terdapat sebuah bintang mati yang seharusnya tidak ada. Tidak dalam artian menurut teori saat ini. Bintang mati tersebut dikenal sebagai bintang neutron. Lalu, apa anehnya?

Dalam pengamatan yang telah dilakukan, diketahuilah bahwa bintang neutron ini sedang aktif melahap material dari bintang pendampingnya yang jauh lebih besar. Ya, bintang neutron yang satu ini berada dalam sistem bintang biner.

Belum nemeukan anehnya? Jadi, diketahui pula bahwa bintang neutron ini melontarkan jet relativistik. Sang bintang neutron terhitung memiliki medan magnet yang kuat. Seharusnya, menurut teori, sebuah jet relativistik tidak bisa terlontar dari sebuah bintang neutron. Jet semacam itu biasanya hanya terdeteksi pada bintang dengan medan magnet 1.000 kali lebih lemah dari bintang neutron.

Nah, keanehan inilah yang membuat para astronom harus kembali merevisi teori mereka. Pemahaman yang ada saat ini tentang cara kerja jet relativistik sama sekali tidak berlaku pada bintang neutron ini.

Sekadar informasi, bintang neutron merupakan salah satu titik akhir evolusi dari sebuah bintang masif setelah mengalami ledakan supernova. Sebagian besar material dari bintang masif yang meledak itu akan terlontar ke luar angkasa, sementara inti bintangnya runtuh ke dalam dirinya sendiri, menjadi objek super padat dengan gravitasi yang kuat.

Jika inti bintang ini berada di bawah sekitar tiga kali massa Matahari, maka akan menjadi bintang neutron, mengemas semua massa itu ke dalam objek yang hanya berdiameter 10-20 kilometer saja. Tapi, jika melebihi massa itu, maka akan berevolusi menjadi lubang hitam.

Keruntuhan inti itu memiliki efek pada medan magnet bintang neutron, yakni "menyebabkan medan magnet bintang untuk meningkatkan kekuatan hingga beberapa triliun kali medan magnet Matahari kita, yang kemudian secara bertahap melemah lagi selama ratusan ribu tahun," kata astronom James Miller-Jones, dari Curtin University dan Pusat Internasional untuk Penelitian Astronomi Radio (ICRAR).

Lubang hitam lebih padat daripada bintang neutron, sehingga memiliki gravitasi yang sangat kuat sehingga bahkan cahaya tidak dapat mencapai kecepatan lepas darinya. Meskipun tidak sepadat lubang hitam, bintang neutron juga memiliki medan gravitasi yang kuat, yang berarti mereka dapat mengakuisisi materi dari objek lain yang berada dalam pengaruh gravitasinya.

Inilah yang terjadi pada bintang neutron dalam studi ini. Bintang neutron ini adalah bagian dari sistem biner yang disebut Swift J0243.6 + 6124, yang ditemukan pada bulan Oktober 2017 oleh Observatorium Swift. Kala itu, para astronom berhasil mengamati adanya material dari bintang  pendamping yang "dilahap" oleh bintang neutron.

Nah, sebuah bintang normal ketika mereka melahap material dari bintang pendampingnya, maka bisa melontarkan jet relativistik. Itu dengan mudah terjadi karena medan magnet mereka tidak terlalu kuat. Tapi, dalam kasus bintang neutron yang medan magnetnya begitu kuat, partikel-partikel dari jet ini harus mendekati kecepatan cahaya untuk dapat terlontar. Bisakah hal itu terjadi? Menurut teori: tidak bisa. Kenyataannya: bisa.

Para astronom sendiri masih belum tahu apa yang menggerakkan jet-jet ini hadir, meletup-letup dari kedua kutub bintang neutron. Kehadiran jet pada bintang neutron yang cukup mencolok ini menyebabkan teori harus diubah.

Dalam studi ini, para astronom yang dipimpin oleh Jakob van den Eijnden dari Universitas Amsterdam, mengamati emisi radio yang berasal dari sistem biner tersebut, di samping emisi sinar-X yang ditemukan oleh Swift yang mengarah ke penemuan menarik ini.

Setelah mengamati dan menganalisis data, mereka sampai pada kesimpulan bahwa emisi radio yang ada konsisten dengan keberaan jet relativistik dari sumber seperti bintang neutron.

"Apapun penjelasannya, hasil studi kami adalah contoh yang bagus tentang bagaimana sains bekerja, yakni dengan menumbangkan teori ada dengan teori baru dengan bukti yang ada. Teori-teori sains yang ada harus selalu diuji terhadap pengamatan dan direvisi dengan hasil eksperimen studi baru," kata van den Eijnden.

Makalah studi ini telah dipublikasikan di jurnal Nature.
BERIKAN KOMENTAR ()