Ledakan Terdahsyat di Alam Semesta Berhasil Terekam Kamera
·waktu baca 3 menit
PerbesarLedakan terdahsyat di alam semesta berhasil direkam sekelompok ilmuwan astronomi internasional di Namibia. Rekaman dari ledakan bernama gamma ray burst (GRB) ini pun diyakini dapat membawa kita memahami lebih dalam tentang alam semesta.
Gamma ray burst yang direkam peneliti dari Namibia ini sebenarnya terjadi pada 29 Agustus 2019 lalu. Namun, risetnya baru muncul di jurnal Science pada 4 Juni 2021.
Dalam laporannya, para peneliti menjelaskan bahwa gamma ray burst tersebut direkam oleh teleskop High Energy Stereoscopic System, setelah dua buah satelit bernama Fermi dan Swift mendeteksi ledakan radiasi di konstelasi Eridanus.
Titik lokasi gamma ray burst yang diberi nama GRB 190829A ini hanya berjarak 1 miliar tahun cahaya dari Bumi. Ia jauh lebih dekat dari gamma ray burst lain yang diketahui, yang pada umumnya berjarak sekitar 20 miliar tahun dari planet kita.
Dengan jarak yang relatif dekat tersebut, peneliti mengatakan bahwa mereka menyaksikan ledakan terdahsyat di alam semesta itu di "bangku barisan depan".
"Kami benar-benar duduk di barisan depan ketika ledakan sinar gamma ini terjadi,” jelas anggota peneliti dari pusat riset Deutsches Elektronen-Synchroton (DESY), Andrew Taylor, dalam keterangan resminya.
Jarak yang relatif pendek juga memungkinkan peneliti melakukan pengukuran spektrum sisa cahaya, yang merupakan distribusi "warna" atau energi foton dari radiasi, dalam kisaran energi yang sangat tinggi.
“Kami dapat menentukan spektrum GRB 190829A hingga energi 3,3 tera-elektronvolt, itu sekitar satu triliun kali lebih energik daripada foton cahaya tampak,” kata anggota peneliti Edna Ruiz-Velasco dari Institut Max Planck di Heidelberg, Jerman.
“Inilah yang sangat luar biasa dari ledakan sinar gamma ini – itu terjadi di halaman belakang kosmik kita di mana foton berenergi sangat tinggi tidak diserap dalam tabrakan dengan cahaya latar dalam perjalanan mereka ke Bumi, seperti yang terjadi pada jarak yang lebih jauh di kosmos."
Gamma ray burst sendiri merupakan pancaran sinar X dan gamma yang muncul usai sebuah bintang runtuh, sebelum melahirkan lubang hitam atau black hole.
"Mereka adalah ledakan terbesar di alam semesta dan terkait dengan runtuhnya bintang masif yang berputar cepat ke lubang hitam. Sebagian kecil dari energi gravitasi yang dibebaskan memberi makan produksi gelombang ledakan ultrarelativistik," kata peneliti DESY sekaligus anggota riset, Sylvia Zhu.
"Emisi mereka dibagi menjadi dua fase yang berbeda: fase awal yang kacau dan berlangsung selama puluhan detik, diikuti oleh fase afterglow yang memudar dengan mulus," jelasnya.
Sejumlah gamma ray burst diketahui mampu memancarkan energi lebih besar daripada yang dipancarkan Matahari kita selama 10 miliar tahun, hanya dalam waktu 10 detik. Sebagai gambaran, Matahari sebenarnya baru berusia 4,6 miliar tahun dan diperkirakan akan mati dalam 5 miliar tahun mendatang.
Kendati punya daya yang besar, gamma ray burst umumnya cuma berlangsung dalam beberapa detik. Secara teori, gamma ray burst terbagi menjadi dua: durasi yang panjang cuma berlangsung sekitar 2 detik, sedangkan yang pendek punya durasi lebih kecil dari 2 detik.
Uniknya, peneliti dapat melacak cahaya gamma ray burst GRB 190829A selama tiga hari setelah ledakan. Temuan ini, dengan demikian, menuliskan ulang apa yang sebelumnya diketahui para ilmuwan tentang gamma ray burst.
"Kami dapat mengamati sisa-sisa cahaya selama beberapa hari dan energi sinar gamma yang belum pernah ada sebelumnya,” kata Taylor.
Tak hanya menemukan gamma ray burst dengan durasi yang lama, para peneliti juga mengemukakan penemuan baru soal bagaimana mekanisme munculnya sinar X dan gamma saat gamma ray burst terjadi.
Berdasarkan teori yang mapan saat ini, sinar-X dan sinar gamma dipancarkan melalui mekanisme terpisah. Namun, peneliti menemukan bahwa ternyata keduanya berasal dari mekanisme yang sama.
"Agak tidak terduga untuk mengamati karakteristik spektral dan temporal yang sangat mirip dalam sinar-X dan pita energi sinar gamma energi yang sangat tinggi, jika emisi dalam dua rentang energi ini memiliki asal yang berbeda,” kata anggota peneliti Dmitry Khangulyan dari Universitas Rikkyo di Tokyo, Jepang.
GBR 190829A merupakan ledakan sinar gamma keempat yang terdeteksi dari Bumi.
Sebelumnya, peneliti telah menemukan tiga GBR lain. Namun, semuanya berasal dari konstelasi yang lebih jauh, sehingga sisa-sisa cahaya mereka terlihat lebih singkat dan jauh lebih lemah, sehingga analisis rinci seperti GBR 190829A ini tidak mungkin dilakukan.
Para ilmuwan mengatakan bahwa mereka perlu mempelajari lebih lanjut sisa-sisa GRB setelah penemuan ini. Mereka berharap, instrumen teleskop generasi berikutnya akan dapat secara teratur mendeteksi radiasi pada pita energi yang sangat tinggi – dengan harapan bahwa penyelidikan mereka akan berhasil.
Gamma ray burst memang merupakan fenomena alam yang aneh bagi peneliti, bahkan hingga saat ini.
kumparanSAINS sebelumnya telah membuat artikel perkenalan tentang gamma ray burst, yang membahas mulai dari sejarah penemuannya hingga apa yan terjadi jika ledakan itu sampai ke Bumi. Kamu bisa membacanya lebih lanjut lewat artikel berikut.