Chandra menyelidiki misteri sinar-X dari kilonova epik

Untuk pertama kalinya, para astronom mempelajari akibat dari kilonova — ledakan energi epik yang terjadi ketika dua bintang neutron bertabrakan dan bergabung. NASA telah menggunakannya Chandra X-ray Observatory untuk mengamati kilonova GW170817, dan pengamatan tersebut telah menimbulkan beberapa pertanyaan tak terduga.

Bintang neutron adalah beberapa objek terpadat di alam semesta, dan ketika mereka bertabrakan dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga mereka menciptakan riak di ruang-waktu, yang disebut gelombang gravitasi. Gelombang gravitasi ini pertama kali terdeteksi pada tahun 2017, dalam sinyal yang disebut GW170817. Bahkan empat tahun kemudian, para astronom dapat melihat efek samping dari peristiwa ini dalam panjang gelombang sinar-X. “Kami telah memasuki wilayah yang belum dipetakan di sini dalam mempelajari akibat dari penggabungan bintang neutron,” kata Aprajita Hajela, penulis utama penelitian baru, dalam sebuah penyataan.

Konsepsi seorang seniman menggambarkan akibat dari satu kilonova.
Konsepsi seorang seniman menggambarkan akibat dari “kilonova”, peristiwa dahsyat yang terjadi ketika dua bintang neutron bergabung. X-ray: NASA/CXC/Northwestern Univ./A. Hajela dkk.; Ilustrasi: NASA/CXC/M.Weiss

Ada yang aneh dengan pembacaan sinar-X dari peristiwa ini. Ketika penggabungan pertama kali terdeteksi, Chandra dengan cepat bergerak untuk mengamati pasangan tersebut tetapi, meskipun ledakan epik dari cahaya tampak dan inframerah dari tabrakan, tidak ada sinar-X yang diamati. Namun ketika Chandra melihat lagi, sembilan hari kemudian, ia menemukan sinar-X.

Para peneliti berpikir ini mungkin terjadi karena tabrakan itu menyebabkan pancaran sinar-X yang ditembakkan pada sudut yang berbeda, itulah sebabnya Chandra tidak melihatnya pada awalnya karena mereka diarahkan menjauh dari Bumi. Seiring waktu, jet melambat dan melebar sampai terlihat. Temuan aneh lainnya adalah sinar-X semakin redup sejak 2018, tetapi pada Maret 2020 berhenti dan sinar-X tetap pada kecerahan yang sama. Itu membuat para peneliti berpikir bahwa jet bukan satu-satunya sumber sinar-X dari penggabungan.

“Fakta bahwa sinar-X berhenti memudar dengan cepat adalah bukti terbaik kami bahwa ada sesuatu selain jet yang terdeteksi dalam sinar-X di sumber ini,” kata rekan penulis Raffaella Margutti dari University of California di Berkeley. “Sumber sinar-X yang sama sekali berbeda tampaknya diperlukan untuk menjelaskan apa yang kita lihat.”

Ada dua kemungkinan penjelasan untuk ini. Entah puing-puing dari merger telah meluas ke titik yang telah menciptakan gelombang kejut, seperti ledakan sonik. Atau bisa jadi penggabungan tersebut telah menciptakan lubang hitam baru, dan emisinya berasal dari material yang jatuh ke dalam lubang hitam ini. Untuk mengetahui mana yang benar, para peneliti akan terus melihat sinar-X dan gelombang radio dari sumbernya.

“Ini akan menjadi pertama kalinya kami melihat pijaran kilonova atau pertama kali kami melihat material jatuh ke lubang hitam setelah penggabungan bintang neutron,” kata rekan penulis Joe Bright, juga dari University of California di Berkeley. “Kedua hasilnya akan sangat menarik.”






Leave a Comment