sains dan teknologi

Ilmuwan Mendeteksi Sumber Sinyal Radio Misterius di Luar Angkasa

“Ledakan baru ini 1.000 kali lipat lebih terang dari semburan gelombang radio lainnya dari magnetar.”
5.11.20
Gambar konsep magnetar via ESO/L. Calçada
Gambar konsep magnetar via ESO/L. Calçada

Belasan tahun lalu, sinyal radio misterius memancar dalam hitungan milidetik di galaksi lain. Kilatan terang itu langsung hilang sebelum sempat diketahui asal-usulnya. Kini dikenal sebagai semburan gelombang radio cepat (FRB), fenomena luar angkasa tersebut masih menjadi misteri. Belum ada astronom yang berhasil menemukan sumbernya.

Namun, kali ini berbeda. Ilmuwan dari berbagai negara berkolaborasi untuk menyelidiki sumber sinyal misterius yang terdeteksi di galaksi Bima Sakti beberapa bulan lalu. Hasil pengamatan mereka membenarkan dugaan bahwa semburan-semburan ini, beberapa di antaranya, berasal dari magnetar — bintang neutron dengan bidang magnet yang sangat kuat. Di satu sisi, kita sekarang bisa menebak dari mana asalnya semburan yang terjadi di galaksi lain. Tapi di sisi lain, temuan ini memunculkan pertanyaan baru mengingat tak semua FRB sama.

Iklan

Dalam sejumlah studi baru yang diterbitkan di jurnal Nature, para ilmuwan mengungkapkan “semburan gelombang radio intens” yang terjadi di galaksi Bima Sakti awal tahun ini bersumber dari magnetar SGR 1935+2154. 

“Menariknya adalah kami sama sekali tidak menyadari magnetar dapat memproduksi semburan terang semacam itu,” Ziggy Pleunis, peneliti postdoktoral dari McGill Space Institute, Montreal, memberi tahu VICE. “Ledakan baru ini 1.000 kali lipat lebih terang dari semburan gelombang radio lainnya yang pernah kami lihat dari magnetar.”

Pleunis dan rekan-rekan menerbitkan penelitian berjudul “A Bright Millisecond-Duration Radio Burst from a Galactic Magnetar” pada 4 November.

Semburannya begitu terang, sehingga astronom menduga beberapa ledakan yang pernah mereka lihat sebelumnya di galaksi lain juga berasal dari magnetar.

Magnetar adalah bintang neutron yang intinya runtuh dari bintang raksasa masif dan berputar sangat cepat dengan medan magnet yang sangat kuat. Sejak FRB ditemukan pertama kali pada 2007, magnetar sering disebut-sebut sebagai penyebabnya. Bintang ini memang terkenal menyemburkan sinyal radio dengan gelombang terpolarisasi yang menyatu dengan sinyal FRB.

“Banyak yang berteori [semburannya] berasal dari magnetar, karena energi magnetnya memang dapat menghasilkan semburan gelombang radio cepat,” ujar Pleunis. “Selama ini, kami bertanya-tanya: kalau memang semburan gelombang radio cepat berasal dari magnetar, kenapa kami tidak pernah melihatnya di Bima Sakti?”

Iklan

Seakan menjawab pertanyaan tersebut, teleskop radio Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) di British Columbia mendeteksi FRB 200428 pada 28 April lalu. Semburan gelombang radio cepat itu datang dari arah SGR 1935+2154, yang berjarak 30.000 tahun cahaya dari Bumi.

“Kami mengamati langit dengan bidang pandang lebih dari 1.000 piksel. Setiap ada semburan, biasanya akan menerangi beberapa piksel,” lanjutnya. “Dalam kasus ini, ada 60 piksel yang menyala dan semuanya mendeteksi semburan yang sama. Dari situ, sudah jelas teleskop menangkap sesuatu yang sangat terang.”

Dia kemudian menambahkan, “Magnetarnya aktif, lalu ada semburan radio terang dari sana. Kedua hal ini pasti berhubungan.”

Koneksi itu diperkuat dengan pengamatan independen yang dilakukan oleh Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2). Receiver STARE2 di California dan Utah juga mendeteksi semburannya. Dengan demikian, pengamatan CHIME bukanlah sebuah kebetulan. Christopher Bochenek, mahasiswa pascasarjana dari California Institute of Technology, memimpin penelitian Nature yang berfokus pada hasil deteksi STARE2.

Para peneliti akhirnya bisa menemukan banyak detail menarik tentang FRB dan sumbernya. Bing Zhang, ahli astrofisika University of Nevada, memimpin sebuah studi dan turut menulis studi lain yang menguraikan sifat-sifat FRB pada galaksi Bima Sakti dan mekanisme umum magnetar FRB.

Iklan

“Magnetar-magnetar ini memiliki bidang magnet yang sangat kuat,” tutur Pleunis. “Bentuknya sangat kusut dan memiliki banyak simpul.”

“Magnetar ini aktif berputar,” lanjutnya. “Akan ada energi besar yang dilepaskan jika salah satu garis bidang magnet ini menjadi kusut dan putus.”

Meski penemuan ini merupakan terobosan besar, masih banyak misteri seputar magnetar dan FRB yang belum terpecahkan. Ada lusinan magnetar di galaksi Bima Sakti, tapi kenapa sedikit sekali yang mengeluarkan semburan gelombang radio. Tambah membingungkannya lagi, kenapa cuma satu yang ketahuan mengeluarkan FRB.

Beberapa semburan di galaksi lain juga lebih terang dari FRB 200428, yang artinya semburan itu tidak mungkin berasal dari magnetar macam SGR 1935+2154.

“Kami ingin menemukan FRB dekat sebanyak-banyaknya,” ungkap Pleunis, “supaya kami bisa mempelajarinya lebih dalam lagi.”