Untuk pertama kalinya dalam sejarah, para peneliti astronomi berhasil mengukur kecepatan jet yang bergerak sangat cepat di luar angkasa. Hal ini memiliki peran penting dalam pemahaman pembentukan bintang serta distribusi unsur-unsur yang menjadi kunci bagi keberlangsungan kehidupan di alam semesta. Jet-jet materi ini berasal dari bintang-bintang yang disebut “pemburu kosmik”, yang mengeluarkan materi dengan kecepatan lebih dari sepertiga kecepatan cahaya. Penemuan ini dihasilkan dari sebuah eksperimen yang berani, yang dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature.
Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang proses-proses yang berlangsung dengan keras di alam semesta, dengan memanfaatkan ledakan nuklir yang terjadi secara spontan di permukaan bintang. Salah satu penulis studi ini, Jakob van den Eijnden, menjelaskan bahwa ledakan tersebut terjadi pada bintang neutron, yang dikenal karena kepadatannya yang sangat tinggi dan tarikan gravitasinya yang besar, bahkan melebihi tarikan gravitasi lubang hitam.
Materi yang dikeluarkan oleh bintang tersebut, terutama berupa hidrogen dari bintang tetangga yang mengelilinginya, mengalir ke arah bintang neutron yang runtuh. Proses ini menyebabkan materi tersebut turun ke permukaan bintang neutron seperti hujan salju. Seiring bertambahnya materi yang jatuh, medan gravitasi bintang akan memampatkannya hingga terjadi ledakan nuklir yang melarikan diri. Ledakan ini memengaruhi pembentukan jet-jet materi yang juga ditembakkan dari materi yang jatuh tersebut, memuntahkan partikel-partikel ke dalam ruang angkasa dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Tim peneliti menemukan cara untuk mengukur kecepatan dan sifat-sifat jet-jet ini dengan membandingkan sinyal-sinyal X-ray dan radio yang diterima dari pengamatan teleskop. Cara ini memberikan eksperimen yang sempurna untuk melacak pergerakan materi tambahan yang ditembakkan ke dalam jet dan mempelajari kecepatannya.
Hasil penelitian ini mengungkapkan bahwa jet-jet ini bergerak dengan kecepatan luar biasa tinggi, mencapai sekitar 114.000 kilometer per detik, yang setara dengan 35-40% dari kecepatan cahaya. Ini adalah pertama kalinya para ilmuwan dapat memprediksi dan mengamati secara langsung bagaimana sejumlah gas tertentu diarahkan ke dalam jet dan dipercepat ke ruang angkasa.
Para peneliti percaya bahwa massa dan rotasi bintang neutron dan lubang hitam juga mempengaruhi pembentukan jet-jet ini. Dengan menunjukkan bahwa penelitian ini memungkinkan, studi ini akan membentuk dasar untuk penelitian masa depan tentang bintang neutron dan jet-jetnya. Kesimpulan dari penelitian ini akan memiliki dampak yang luas dalam pemahaman kita tentang alam semesta dan proses-prosesnya.
Referensi:
[1] https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/?newsItem=8a1785d88e515411018e80adb20041d7 diakses pada 30 Maret 2024
[2] Thomas D. Russell, Nathalie Degenaar, Jakob van den Eijnden, Thomas Maccarone, Alexandra J. Tetarenko, Celia Sánchez-Fernández, James C. A. Miller-Jones, Erik Kuulkers, Melania Del Santo. Thermonuclear explosions on neutron stars reveal the speed of their jets. Nature, 2024; 627 (8005): 763 DOI: 10.1038/s41586-024-07133-5
Alumni S1 Kimia Universitas Negeri Makassar. Pengajar kimia, penulis di warstek.com.