Akhirnya, Sumber Sinyal Paling Misterius di Alam Semesta Terungkap

Ilustrasi bintang-bintang di galaksi Bima Sakti Foto: Skeeze via Pixabay

Setelah bertahun-tahun menuai misteri, para ilmuwan astronomi bakal segera mengungkap sumber sinyal misterius di luar angkasa. Berdasarkan tiga laporan yang dipublikasi di jurnal Nature, Rabu (4/11), para astronom menduga kalau sinyal radio misterius itu berasal dari sebuah magnetar, atau bintang neutron dengan medan magnetik yang luar biasa kuat.

Sinyal misterius itu, yang dikenal sebagai fast radio bursts (FRBs), pertama kali dideteksi pada 2007 silam. Sinyal ini adalah semburan cahaya paling energik dan paling singkat di alam semesta.

Menurut laporan Live Science, gelombang radio misterius ini berkedip melalui ruang angkasa seribu kali sehari. Kadang-kadang, sinyal radio misterius ini melewati Bumi dan terdeteksi oleh teleskop. FRB muncul dan menghilang dalam milidetik, namun mengemas lebih banyak energi daripada yang dilepaskan matahari selama tiga hari. Beberapa dari FRB berulang selama beberapa hari atau bulan.

Sinyal ini diprediksi melakukan perjalanan ratusan juta tahun cahaya untuk mencapai Bumi. Namun, karena FRB sangat cepat berlalu, penelitian mengenai sinyal ini sering kali memerlukan kombinasi antara mencari di tempat yang tepat pada waktu yang tepat dengan peralatan yang tepat. Sebelumnya, para ilmuwan belum bisa memastikan ke sumber pasti dari mana datangnya sinyal ini. Namun, mereka tampaknya telah mendapat petunjuk.

Pada publikasi terbaru dari jurnal Nature, para peneliti dari Amerika Serikat dan Kanada menyebut kalau sinyal radio misterius ini bukan berasal dari galaksi lain. Menurut perkiraan mereka, sinyal misterius ini berasal dari sebuah magnetar yang berjarak 30.000 tahun cahaya di utara langit Bima Sakti.

Magnetar merupakan bintang neutron yang punya medan magnetik yang luar biasa besar. Bintang neutron sendiri merupakan inti sisa bintang masif yang telah kolaps setelah ledakan supernova, namun gagal menjadi black hole. Dalam kasus ini, para ilmuwan memberi nama magnetar yang menjadi sumber sinyal radio misterius sebagai SGR 1935+2154.

Ilustrasi gelombang misterius yang bombardir Bumi. Foto: NRAO Outreach/T. Jarrett

Temuan ini bukan hanya sinyal radio misterius pertama yang berhasil terdeteksi di galaksi kita sendiri, tetapi juga yang pertama berasal dari objek di alam semesta.

“Ada misteri besar tentang apa yang akan menghasilkan ledakan energi yang luar biasa ini, yang sampai sekarang kita telah lihat datang dari separuh alam semesta,” kata Kiyoshi Masui, asisten profesor fisika di MIT, yang memimpin tim penelitian, dikutip dari The Independent.

"Ini adalah pertama kalinya kami dapat menghubungkan salah satu semburan radio cepat yang eksotis ini ke satu objek astrofisika."

Penelitian ini dimulai pada 27 April 2020. Untuk menyelidiki sumber sinyal radio misterius, para peneliti yang menggunakan dua teleskop ruang angkasa dari teleskop di Kanada, AS, China, dan luar angkasa.

Menurut laporan The Independent, pada awalnya para peneliti tertarik dengan sinar-X dan emisi sinar gamma dari magnetar SGR 1935+2154. Keesokan harinya, para peneliti menggunakan dua teleskop di Kanada dan AS untuk mengamati magnetar itu. Mereka kemudian mendapati dua kilatan FRB, yang diberi nama FRB 200428, dengan jarak sekitar 30 milidetik di antara keduanya.

Semburan singkat itu 4.000 kali lebih terang daripada gelombang radio lain yang pernah direkam di Bima Sakti, kata para peneliti. Semburan yang satu berlangsung 0,58 milidetik dan yang lainnya 0,33 milidetik. Selain menjadi FRB pertama dari Bima Sakti dan yang pertama dikaitkan dengan magnetar, semburan ini adalah FRB pertama mengirimkan emisi selain gelombang radio.

Ilustrasi magnetar. Foto: European Southern Observatory via Wikimedia Commons

"Ini jauh lebih terang daripada objek radio lain di luar angkasa, dengan margin yang besar," kata salah satu anggota peneliti dari University of Nevada, Bing Zhang, kepada New Scientist.

Magnetar memang sebelumnya telah diduga menjadi sumber FRB. Sampai saat ini setidaknya ada sekitar 30 magnetar di galaksi Bima Sakti.

Walaupun menjadi favorit untuk menjelaskan sumber FRB, sebelumnya tidak ada bukti yang mendukung sebuah magnetar bisa memuntahkan sesuatu yang menyerupai FRB. Penelitian ini adalah bukti pertama bahwa magnetar ternyata dapat menghasilkan FRB.

"Penemuan ini, oleh karena itu, melukiskan gambaran bahwa beberapa dan mungkin paling - mengingat seberapa umum peristiwa ini terjadi di alam semesta - semburan radio cepat dari galaksi lain berasal dari magnetar," kata Christopher Bochenek, mahasiswa pascasarjana astronomi di California Institute of Technology, yang memimpin tim penelitian di AS.

Teka-teki sinyal misterius belum terpecahkan

Meski demikian, para astronom belum menyatakan kalau misteri sinyal radio misterius FRB telah dipecahkan. Sebab, kata peneliti, hanya karena satu bukti FRB berasal dari magnetar, bukan berarti sinyal radio misterius itu selalu berasal dari magnetar. Cukup membingungkan juga kenapa sampai saat ini hanya ada satu magnetar di Bima Sakti yang menyemburkan FRB, sedangkan puluhan magnetar lain tidak.

Ilustrasi bintang-bintang di Galaksi Bima Sakti Foto: Skeeze via Pixabay

Para peneliti juga menyebut, semburan FRB yang mereka temukan masih relatif lemah dibandingkan dengan FRB lain yang pernah ditemukan. FRB yang tercatat oleh tim peneliti sebenarnya 1.000 kali lebih lemah dari FRB terlemah yang terlihat dari luar galaksi kita. Jadi mekanisme yang berperan masih belum sepenuhnya dipahami.

Kendati begitu, para ilmuwan astronomi telah menemukan salah satu bukti kuat sumber sinyal radio misterius di galaksi kita. Di masa depan, para astronom akan mengamati magnetar lain di galaksi kita untuk melihat lebih banyak sinyal FRB.

"Untuk melihat ledakan cepat seperti ini, Anda harus melihat teleskop Anda melihat ke arah yang benar pada waktu yang tepat - tidak ada akhir keberuntungan yang terlibat," kata Amanda Weltman, astrofisikawan dari University of Cape Town sekaligus komentator penelitian tersebut, kepada New Scientist.

“Ini hanyalah permulaan dari ilmu FRB. Saya pikir akan ada puluhan ribu yang diamati di galaksi yang berbeda dalam beberapa tahun."

Oleh karena itu, meski penemuan ini belum memecahkan misteri FRB, penemuan ini merupakan tanda bahwa manusia mungkin segera dapat menyelesaikan puzzle sinyal radio misterius di alam semesta. Ketika nanti kita memiliki sampel sinyal misterius FRB yang lebih banyak dan pemahaman yang lebih baik tentang keseluruhan perilaku mereka, kita akan jauh lebih mudah untuk menentukan apa yang menciptakan sinyal radio misterius tersebut dan bagaimana mekanismenya.