Mengungkap Rahasia Debu Bintang Supernova dalam Meteorit Kuno

Penelitian yang dipimpin oleh Curtin University telah menemukan butiran debu langka yang terperangkap dalam meteorit—batuan-batuan kecil yang terdapat di luar angkasa dan kadang jatuh ke bumi-—dari luar angkasa yang sangat tua, yang terbentuk oleh bintang selain matahari kita.

blank

Penelitian yang dipimpin oleh Curtin University telah menemukan butiran debu langka yang terperangkap dalam meteorit—batuan-batuan kecil yang terdapat di luar angkasa dan kadang jatuh ke bumi-—dari luar angkasa yang sangat tua, yang terbentuk oleh bintang selain matahari kita.

Meteorit sebagian besar terdiri dari materi yang terbentuk di dalam tata surya kita, seperti planet dan asteroid. Namun, terkadang meteorit juga mengandung partikel-partikel yang berasal dari bintang-bintang lain yang jauh lebih tua daripada matahari kita. Para ilmuwan menggunakan metode khusus untuk mengidentifikasi partikel-partikel yang disebut butiran presolar tersebut.

Dr. Nevill sebagai salah satu peneliti utama menggunakan teknik yang disebut tomografi probe atom untuk menganalisis partikel debu presolar. Teknik tersebut memungkinkan para ilmuwan untuk melihat struktur partikel hingga pada skala atom, membantu para ilmuwan memahami lebih dalam tentang asal usul dan karakteristiknya.

Menariknya, partikel-partikel debu presolar dapat berfungsi seperti arsip waktu kosmis, memberikan informasi tentang kehidupan bintang tempat asalnya. Hasil analisis menunjukkan bahwa partikel yang diteliti memiliki karakteristik yang tidak biasa. Para ilmuwan menemukan bahwa rasio isotop magnesium dalam partikel ini sangat tinggi, yang menunjukkan bahwa partikel ini mungkin terbentuk di dalam sebuah jenis bintang yang belum pernah terlihat sebelumnya, yaitu supernova pembakaran hidrogen. Supernova merupakan ledakan besar yang terjadi di akhir kehidupan bintang dan supernova pembakaran hidrogen adalah jenis yang baru-baru ini ditemukan.

blank
Sebuah jarum tomografi probe atom dan rekonstruksi atom 3D yang sesuai dari semua atom dalam N-AL6. (A) Jarum tomografi probe atom dari N-AL6 yang disiapkan menggunakan berkas ion fokus; (B) rekonstruksi jarum APT lengkap.
blank
Pendekatan kuantifikasi puncak dan latar belakang. Histogram waktu terbang yang telah dikoreksi dari peristiwa deteksi satu pukulan dari N-AL6. Batas rentang puncak (merah) dan batas rentang latar belakang (biru) ditunjukkan untuk masing-masing dua puncak isotop Mg2+ dalam interval ini. Dalam metode analisis yang dijelaskan di sini, posisi dan lebar rentang dapat disesuaikan oleh pengguna, asalkan mewakili lokasi yang setara relatif terhadap puncak masing-masing.

Dengan menggunakan teknologi baru yang disebut tomografi probe atom, para peneliti dapat memperoleh detail yang belum pernah tercapai sebelumnya. Hal ini membuka pintu untuk pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana bintang-bintang dan alam semesta kita terbentuk dan memberikan kontribusi besar bagi ilmu pengetahuan kita tentang alam semesta yang luas, memberikan gambaran yang lebih jelas tentang peristiwa-peristiwa kosmis yang terjadi di luar tata surya kita.

Tomografi probe atom adalah sebuah teknologi canggih yang memungkinkan para peneliti untuk mengambil gambar dengan resolusi tinggi tentang struktur internal suatu objek menggunakan atom sebagai “probes” atau alat pemindaian. Teknologi tersebut memanfaatkan sifat atom dalam berinteraksi dengan materi dan medan elektromagnetik untuk mendapatkan informasi tentang struktur dan komposisi benda yang diamati.

Proses tomografi probe atom dimulai dengan menempatkan atom atau partikel sub-atomik, seperti elektron atau ion, di sekitar objek yang akan diteliti. Kemudian, atom-atom ini diarahkan atau diterima untuk berinteraksi dengan objek tersebut. Selama interaksi ini, atom-atom tersebut akan merasakan medan elektromagnetik yang berbeda tergantung pada komposisi, kerapatan, dan struktur objek yang didekatkan.

Dengan menganalisis bagaimana atom-atom berinteraksi dengan objek tersebut, para peneliti dapat memperoleh informasi tentang distribusi kerapatan, komposisi kimia, dan struktur internal objek tersebut. Teknologi ini mampu memberikan detail yang sangat halus, bahkan pada skala atomik atau sub-atomik, yang tidak mungkin diperoleh dengan teknik pemindaian lainnya.

Dalam konteks bintang-bintang dan alam semesta, tomografi probe atom dapat digunakan untuk mempelajari struktur internal bintang, formasi galaksi, dan fenomena kosmis lainnya. Dengan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang struktur dan evolusi alam semesta, para ilmuwan dapat memperoleh wawasan yang lebih dalam tentang asal-usul, perkembangan, dan peristiwa kosmis yang terjadi di luar tata surya kita.

Referensi:

[1] https://research.curtin.edu.au/news/curtin-research-unlocks-supernova-stardust-secrets/?type=media diakses pada 29 Maret 2024

[2] N. D. Nevill, P. A. Bland, D. W. Saxey, W. D. A. Rickard, P. Guagliardo, N. E. Timms, L. V. Forman, L. Daly, S. M. Reddy. Atomic-scale Element and Isotopic Investigation of 25Mg-rich Stardust from an H-burning SupernovaThe Astrophysical Journal, 2024; 964 (2): 151 DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *