Sebuah tim astronom global telah mendeteksi percikan terang dari dua bintang neutron yang bertabrakan, menjelaskan asal-usul yang sebelumnya tidak diketahui dari beberapa unsur berat alam semesta.
Konten terkait
- Apa Arti Tabrakan Bintang Neutron untuk Materi Gelap
Pada 17 Agustus, para ilmuwan yang mengoperasikan Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) mendeteksi gelombang gravitasi lain. Para peneliti telah melihat riak-riak seperti itu empat kali sebelumnya, tetapi penampakan terakhir ini berbeda dari yang lain: Para astronom tidak hanya mendengar "kicauan" dari tabrakan kuno, mereka melihat kilatan cahaya.
"Bayangkan gelombang gravitasi seperti guntur. Kami telah mendengar guntur ini sebelumnya, tetapi ini adalah pertama kalinya kami juga dapat melihat petir yang menyertainya, ”Philip Cowperthwaite, peneliti di pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, mengatakan dalam siaran pers.
Diprediksi oleh Albert Einstein pada tahun 1916, dan pertama kali ditemukan oleh para ilmuwan pada tahun 2015, distorsi dalam struktur ruang-waktu ini berasal dari gerakan kekerasan atau tabrakan benda-benda langit. Tetapi para ilmuwan belum dapat mengidentifikasi objek yang menyebabkan distorsi ini. Pada bulan September, para peneliti mengumumkan bahwa mereka mempersempit sumber gelombang menggunakan triangulasi antara dua observatorium LIGO di AS dan observatorium Virgo Eropa.
Meski begitu, sampai sekarang para peneliti sebagian besar dibiarkan dalam kegelapan tentang di mana tabrakan terjadi. Kicauan sebelumnya dianggap berasal dari bertabrakan lubang hitam, yang seperti namanya, memancarkan sedikit atau tidak ada cahaya, membuat mereka hampir mustahil untuk melihat di langit malam.
Tapi kali ini berbeda.
Segera setelah kicauan dari deteksi gelombang gravitasi terbaru ini, teleskop Fermi Space milik NASA merekam kilatan radiasi gamma. Maka para peneliti mulai mengirimkan peringatan kepada para kolaborator di seluruh dunia tentang peluang yang mengasyikkan; mungkin mereka bisa membayangkan tabrakan.
Mahasiswa pascasarjana Charlie Kilpatrick, yang mengoperasikan teleskop di Chili, adalah orang pertama yang menemukannya: setitik cahaya kecil di sebelah galaksi NGC 4993, yang terletak sekitar 130 juta tahun cahaya dari Bumi. Tim-tim yang mengoperasikan 70 teleskop di setiap benua (termasuk Antartika) melatih penglihatan mereka di wilayah langit ini, meneliti dalam berbagai panjang gelombang dari sinar-X hingga gelombang radio untuk mencari sumber riak kosmik ini.
Berdasarkan pengamatan mereka, para ilmuwan meyakini gelombang terbaru ini berasal dari penggabungan dua bintang neutron yang kejam — sisa-sisa bintang masif yang sekarat dan sekarat setelah mereka menjalani supernova. Para ilmuwan secara tidak langsung mengamati puing-puing dari tabrakan yang bergerak dengan kecepatan sangat cepat sehingga model menyarankan mereka hanya bisa dicapai jika dua benda langit bertabrakan. Kedua bintang neutron yang sekarang terkenal ini kemungkinan terbentuk sekitar 11 miliar tahun yang lalu, menurut analisis astronom tentang galaksi mereka, dan perlahan-lahan telah saling melayang satu sama lain sejak itu.
"Ini adalah pertama kalinya kita dapat mendengar spiral kematian dua bintang neutron, dan juga melihat kembang api yang berasal dari penggabungan mereka, " Vicky Kalogera, direktur Pusat Eksplorasi dan Penelitian Antar-disiplin Universitas Northwestern di Astrofisika dan seorang pemimpin di LIGO Kolaborasi Ilmiah, mengatakan dalam konferensi pers hari ini tentang penemuan itu.
Pertunjukan cahaya dari tabrakan itu memiliki petunjuk yang lebih menarik untuk diuraikan. Para peneliti telah lama berspekulasi bahwa unsur-unsur yang lebih berat dari alam semesta, seperti emas atau platinum, muncul dari ledakan, atau kilonova, yang dihasilkan oleh merger bintang neutron. Ketika mengamati cahaya yang datang dari NGC 4993, para astronom melihat bukti nyata radiasi yang dihasilkan oleh materi dari kilonova yang mendingin menjadi unsur-unsur berat. Satu kilonova dapat menghasilkan seluruh elemen langka dari Bumi, menurut para peneliti.
Hasil awal dari deteksi ini dipublikasikan hari ini di jurnal Physical Review Letters, dengan lebih banyak studi yang akan datang dalam waktu dekat.
Para astronom yang terlibat dalam pendeteksian ini melihat masa depan yang cerah dan keras untuk apa yang disebut astronomi "multi-messenger", atau menggunakan gelombang gravitasi dan cahaya kuno untuk mempelajari peristiwa dan objek yang sama di langit. Seperti yang dikatakan juru bicara Virgo, Jo van den Brand di konferensi pers: "Saya pikir ini adalah demonstrasi dari apa yang dapat dicapai umat manusia jika kita menaruh pikiran kita pada hal itu dan jika kita berkolaborasi."
