PENELITIAN baru di galaksi Bimasakti mengungkapkan adanya bintang neutron yang berputar pada porosnya dengan kecepatan sangat tinggi. Bintang ini berputar 716 kali per detik, menjadikannya salah satu objek berputar tercepat yang pernah diamati.
Galaksi Bimasakti masih menyimpan banyak rahasia tentang alam semesta. Kini, peneliti dari DTU telah berhasil mengungkap salah satu dari rahasia tersebut menggunakan teleskop ruang angkasa X-ray yang dipasang di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Objek ini adalah bintang neutron kecil tetapi sangat masif dan berputar cepat, bagian dari sistem bintang biner X-ray yang disebut '4U 1820-30'. Bintang ini terletak di konstelasi Sagitarius, menuju pusat galaksi kita.
"Kami sedang mempelajari ledakan termonuklir dari sistem ini dan kemudian menemukan osilasi yang luar biasa, yang menunjukkan adanya bintang neutron yang berputar di sekitar porosnya dengan kecepatan luar biasa 716 kali per detik," kata Dr. Gaurava K. Jaisawal, ilmuwan senior DTU Space, yang merupakan bagian dari tim peneliti internasional di balik penemuan baru ini dan penulis utama artikel tentang hal itu yang baru saja diterbitkan di Astrophysical Journal.
"Jika pengamatan di masa depan mengonfirmasi ini, bintang neutron 4U 1820-30 akan menjadi salah satu objek berputar tercepat yang pernah diamati di alam semesta, hanya bisa dibandingkan dengan bintang neutron lain yang disebut PSR J1748-2446."
Bintang neutron ini diamati menggunakan teleskop X-ray NICER milik NASA, yang dilengkapi dengan teknologi pelacak bintang dari DTU Space dan dipasang di luar Stasiun Luar Angkasa Internasional. Sistem kamera pelacak bintang memastikan instrumen X-ray selalu mengarah ke arah yang benar dan tepat menargetkan bintang neutron kecil yang jauh di galaksi Bimasakti.
Fenomena yang sangat ekstrem sangat jauh dari sini
Bintang neutron, juga disebut bintang mati, terdiri dari sisa bintang besar dan masif yang telah meledak dalam supernova. Beberapa ribu bintang neutron telah ditemukan, dan mereka ekstrem dalam banyak hal.
Mereka adalah objek terpadat yang dapat diamati di kosmos. Bintang neutron ini memiliki lebar hanya 12 km tetapi memiliki massa 1,4 kali lebih besar daripada Matahari.
Bintang ini terletak 26.000 tahun cahaya dari Bumi. Sebagai perbandingan, jarak ke bintang terdekat Bumi, Proxima Centauri, adalah sekitar 4,3 tahun cahaya. Ini berarti bahwa cahaya dari Proxima Centauri membutuhkan waktu 4,3 tahun untuk mencapai kita di Bumi, sementara cahaya dari bintang neutron ini membutuhkan waktu 26.000 tahun sebelum kita dapat mengamatinya di Bumi.
Bintang neutron ini adalah bagian dari sistem bintang biner X-ray. Sistem semacam itu terdiri dari dua bintang yang saling mengorbit. Yang juga unik dari sistem '4U 1820-30' adalah bintang pendampingnya adalah katai putih yang ukurannya hampir sama dengan Bumi. Bintang ini diketahui mengorbit bintang neutron setiap 11 menit, menjadikannya sistem dengan periode orbital terpendek yang diketahui.
Letusan permukaan sekuat bom atom
Karena gravitasinya yang sangat kuat, bintang neutron ini menarik materi dari bintang pendampingnya. Ketika cukup banyak materi terakumulasi di permukaannya, letusan termonuklir yang ganas terjadi pada bintang neutron tersebut, mirip dengan bom atom.
"Selama letusan ini, bintang neutron menjadi hingga 100.000 kali lebih terang daripada Matahari, melepaskan jumlah energi yang sangat besar," jelas Associate Professor di DTU Space, Jerome Chenevez, yang berkontribusi pada artikel baru di Astrophysical Journal.
"Jadi, kami berhadapan dengan peristiwa yang sangat ekstrem, dan dengan mempelajari mereka secara detail, kami mendapatkan wawasan baru tentang siklus kehidupan sistem bintang biner dan pembentukan elemen di alam semesta."
Melalui pengamatan yang dilakukan dengan NICER antara 2017 dan 2021, para peneliti menemukan 15 letusan X-ray termonuklir dari sistem bintang biner X-ray yang disebut '4U 1820-30'. Salah satu dari letusan ini menunjukkan tanda yang dikenal sebagai 'osilasi letusan termonuklir', yang terjadi pada frekuensi 716 Hz.
Osilasi letusan ini sesuai dengan frekuensi putaran bintang neutron itu sendiri, yang berarti bahwa ia berputar pada porosnya dengan laju rekor tinggi 716 kali per detik. (Science Daily/Z-3)