Interpretasi seorang seniman terhadap ledakan sinar gamma.
DESY, Laboratorium Ilmu Komunikasi

  • Untuk pertama kalinya, para peneliti berhasil merekam sinar gamma paling energik dari apa yang disebut semburan sinar gamma yang pernah diukur.
  • Para peneliti merespons dalam hitungan detik dan mampu menangkap tontonan surgawi tersebut.
  • Meskipun semburan sinar gamma sangat umum terjadi, namun masih menjadi misteri bagi sains.
  • Anda dapat menemukan lebih banyak artikel dari Business Insider di sini.

Dua ledakan dahsyat di galaksi yang jaraknya miliaran tahun cahaya baru-baru ini menghasilkan cahaya paling terang di alam semesta yang pernah diukur. Ledakan tersebut merupakan semburan sinar gamma yang melepaskan energi berupa cahaya berkekuatan sangat tinggi.

Ledakan pertama diamati oleh teleskop pada Juli 2018. Semburan kedua, yang ditangkap pada bulan Januari berikutnya, menghasilkan cahaya yang mengandung energi sekitar 100 miliar kali lebih banyak daripada cahaya yang terlihat oleh mata kita.

Semburan sinar gamma, disebut juga semburan sinar gamma, muncul tanpa peringatan dan hanya berlangsung beberapa detik. Oleh karena itu, para ilmuwan harus bereaksi cepat. Hanya 50 detik setelah satelit mendeteksi ledakan pada bulan Januari, teleskop di Bumi sudah siap menangkap aliran partikel cahaya. “Ini adalah foton dengan energi tertinggi yang pernah terdeteksi dari ledakan sinar gamma,” kata peneliti sinar gamma, Elisa Bernardini. Siaran pers dari lembaga penelitian DESY.

Lebih dari 300 ilmuwan dari seluruh dunia meneliti temuan ini secara mendetail. Rabu lalu karyanya muncul di jurnal spesialis “Alam“.

Semburan sinar gamma melepaskan lebih banyak energi dalam beberapa detik dibandingkan matahari kita sepanjang masa hidupnya

foto semburan sinar gamma GRB190114
Teleskop Luar Angkasa Hubble memotret pijaran samar GRB 190114C dan galaksi asalnya pada 11 Februari dan 12 Maret 2019. Perbedaan antara gambar-gambar ini menunjukkan cahaya redup berumur pendek (pusat lingkaran hijau) yang terletak sekitar 800 tahun cahaya. dari inti galaksi.
NASA, ESA, dan V. Acciari dkk. 2019

Meskipun semburan sinar gamma tidak jarang terjadi – terjadi hampir setiap hari – namun tetap menjadi misteri bagi sains. Hingga saat ini, para astronom berasumsi bahwa hal tersebut muncul dari tumbukan bintang neutron atau ledakan supernova. Bintang-bintang secara simbolis kehabisan bahan bakar, menyebabkan mereka menyerah pada gravitasinya sendiri dan jatuh ke dalam lubang hitam.

“Ledakan sinar gamma adalah ledakan paling kuat yang diketahui di alam semesta dan biasanya melepaskan lebih banyak energi dalam beberapa detik dibandingkan matahari kita sepanjang masa hidupnya,” kata David Berge, kepala astronomi sinar gamma di DESY, menurut pers. melepaskan . “Mereka bisa bersinar hampir di seluruh alam semesta yang terlihat.”

Semburan sinar gamma yang singkat dan intens diikuti oleh pijaran ekor selama berjam-jam atau berhari-hari.

semburan sinar gamma

Ilustrasi menunjukkan jenis ledakan sinar gamma yang paling umum.
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Reaksi secepat kilat dari para ilmuwan memungkinkan adanya wawasan baru

Hingga saat ini, teleskop telah mampu mengamati sinar gamma berenergi rendah yang dihasilkan dari ledakan awal dan sisa cahaya. “Banyak dari apa yang telah kita pelajari tentang ledakan sinar gamma dalam beberapa dekade terakhir berasal dari pengamatan sisa-sisa cahaya pada energi yang lebih rendah,” kata peneliti NASA Elizabeth Hays dalam sebuah makalah. Siaran pers dari Universitas College London (UCL). Namun, dua pengamatan terakhir adalah upaya pertama yang berhasil mendeteksi sinar gamma berenergi sangat tinggi.

LIHAT JUGA: Para astronom di seluruh dunia sedang heboh karena adanya benda luar angkasa yang misterius

Pada 14 Januari tahun ini, dua satelit NASA menemukan ledakan di galaksi yang jaraknya lebih dari empat miliar tahun cahaya. Dalam waktu 22 detik, teleskop luar angkasa ini – Observatorium Neil Gehrels Swift dan Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma-Ray – mengirimkan koordinat ledakan sinar gamma kepada para astronom di Bumi. Selama 27 detik berikutnya, para astronom di Kepulauan Canary berhasil mengarahkan dua teleskop Chernov terbesar di dunia di langit, Major Atmospheric Gamma-Ray Imaging Cherenkov Telescopes (MAGIC), ke posisi yang tepat di langit.

deteksi ledakan sinar gamma satelit fermi swift ajaib

Pada tanggal 14 Januari 2019, Observatorium Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) di Kepulauan Canary menangkap cahaya berenergi tertinggi yang pernah tercatat dari ledakan sinar gamma. MAGIC mulai mengamati ledakan pudar hanya 50 detik setelah terdeteksi berkat posisi yang disediakan oleh pesawat ruang angkasa Fermi dan Swift milik NASA (masing-masing kiri atas dan kanan dalam ilustrasi ini).
NASA/Fermi dan Aurore Simonnet, Universitas Negeri Sonoma

Selama 20 menit berikutnya, foton membanjiri teleskop. Pengamatan ini menghasilkan wawasan baru tentang beberapa sifat semburan sinar gamma yang sulit dipahami. “Tampaknya sejauh ini kita telah kehilangan sekitar setengah dari anggaran energi mereka,” kata peneliti DESY Konstancja Satalecka dalam siaran persnya. “Pengukuran kami menunjukkan bahwa energi yang dipancarkan dalam rentang sinar gamma berenergi sangat tinggi sebanding dengan energi yang dipancarkan pada gabungan semua panjang gelombang lainnya. Sungguh luar biasa!”

Cahaya berenergi sangat tinggi tercipta saat pijaran, bukan ledakan itu sendiri

Teleskop HESS
Teleskop HESS
MPIK / Christian Fohr

Foton-foton yang ditemukan dalam ledakan sinar gamma pada bulan Juli 2018 tidak seenergik atau sebanyak foton-foton yang berasal dari ledakan bulan Januari. Namun pengamatan ini sudah memiliki sifat yang luar biasa, karena aliran cahaya berenergi tinggi dapat diamati sepuluh jam setelah ledakan pertama. Cahaya itu sendiri bertahan dua jam lagi – jauh di dalam fase pijaran.

LIHAT JUGA: Big Bang kedua akan melenyapkan alam semesta – Peneliti Harvard kini tahu kapan hal itu akan terjadi

Dalam makalah penelitian mereka, para peneliti berspekulasi bahwa elektron dapat menghamburkan foton, sehingga meningkatkan energi foton. Penelitian lebih lanjut mengenai penampakan bulan Januari menunjukkan hubungan serupa.

Para ilmuwan telah lama menduga bahwa hamburan ini menjelaskan mengapa semburan sinar gamma dapat menghasilkan begitu banyak cahaya berenergi sangat tinggi dalam fase pijar. Pengamatan terhadap dua semburan sinar gamma mengkonfirmasi hal ini untuk pertama kalinya. Para ilmuwan berharap pengamatan teleskop di masa depan akan memungkinkan mereka mengetahui lebih banyak tentang semburan sinar gamma. “Berkat deteksi baru berbasis darat ini, kami melihat sinar gamma dari semburan sinar gamma dengan cara yang benar-benar baru,” kata Hays.

lagu togel