Pesan Dari Kurir Pusat Galaksi

.

Para pembawa pesan dari Alam Semesta

Seiring dengan perkembangan dan kemajuan ilmu astronomi dan ilmu-ilmu terkait, saat ini diketahui bahwa informasi mengenai segala peristiwa dan objek yang ada di alam semesta tidak hanya didapatkan dari pengamatan dalam ranah gelombang elektromagnetik, tetapi juga mencakup pengamatan di ranah gelombang gravitasi, neutrino, sinar kosmik, dan dark matter. Elemen-elemen pengamatan inilah yang disebut sebagai ‘kurir’ atau ‘pembawa pesan’.

Observatorium-observatorium astrofisika yang saat ini ada, memiliki kemampuan untuk mendeteksi beberapa pembawa pesan dari alam semesta – tidak terbatas hanya ranah elektromagnetik – antara lain:

Foton (radiasi elektromagnetik), yang saat ini dapat diamati dari panjang gelombang radio hingga sinar gamma yang memiliki energi sangat tinggi. Pengamatan dalam rentang energi yang semakin lebar ini memungkinkan kita bisa mengungkap berbagai proses astrofisika yang berlangsung.
Gelombang gravitasi, adalah gangguan dalam ruang-waktu yang merambat. Gelombang gravitasi yang dapat diamati berasal dari sistem yang memiliki objek kompak, seperti bintang neutron, katai putih, dan lubang hitam, atau objek padat asimetri lain misalnya keruntuhan inti dari sebuah supernova.
Neutrino, merupakan partikel paling ringan yang dihasilkan dalam proses interaksi lemah. Neutrino memiliki besar energi yang bergantung pada proses penghasilnya, misalnya seperti jet relativistik yang ada pada AGN (inti galaksi aktif) yang menghasilkan neutrino dengan energi mencapai orde TeV (teraelektronvolt) sampai PeV (petaelektronvolt).
Sinar kosmik, adalah partikel bermuatan berenergi tinggi seperti proton atau inti atom yang dihasilkan dari proses nukleosintesis.

 

Mengunjungi pusat galaksi

Pusat galaksi Bima Sakti adalah sebagian kecil tempat dari alam semesta yang maha luas ini yang menjadi tempat terjadinya berbagai peristiwa dan objek-objek astrofisika yang menarik untuk dipelajari. Dalam ranah pengamatan gelombang elektromagnetik, observasi yang dilakukan dalam panjang gelombang berbeda dapat mengungkap berbagai proses fisika yang berbeda pula. Oleh karena itu, pengamatan multi-panjang gelombang pada pusat galaksi dapat memperkaya pengetahuan mengenai pusat galaksi itu sendiri. Dalam panjang gelombang mid-infrared (MIR), pusat galaksi menghasilkan emisi yang sebagian besar dihasilkan oleh debu antar bintang yang mengandung atom karbon. Sedangkan dalam panjang gelombang mendekati far-infrared (FIR), terlihat emisi dari debu yang dipanaskan oleh bintang yang baru lahir.

Gambar 1. Pusat galaksi diamati dalam gelombang radio. Terdapat beberapa sumber emisi radio kuat yang ditandai dengan panah putih beserta penjelasan (http://www.astro.ucla.edu/).

 Pengamatan pusat galaksi dalam radio, menunjukkan bahwa sebagian besar emisi radio berasal dari gas panas yang dihasilkan oleh supernova atau gugus bintang. Sumber emisi radio lainnya berasal dari radiasi sinkrotron yang dihasilkan oleh elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya melalui daerah dengan medan magnet sangat kuat. Pada tahun 1974, Astronom menemukan sebuah sumber emisi radio yang sangat kuat yang berasal dari sebuah titik yang disebut Sagitarius A* atau disingkat Sgr A*. Sumber radio Sagitarius A* merupakan kandidat terbaik untuk menjadi pusat galaksi Milky Way.

Pusat galaksi masih terlalu misterius apabila hanya diamati dalam ranah elektromagnetik, oleh karena itu upaya pengamatan melalui jendela lainnya juga dilakukan. Telah diketahui bahwa pusat galaksi menghasilkan sinar kosmik berenergi tinggi yang mana berdasarkan hasil kesepakatan, ditetapkan bahwa sinar kosmik galaksi yang memiliki energi hingga 100 TeV dari pusat galaksi, dihasilkan oleh objek Supernova remnants (sisa-sisa supernova) dan nebula angin pulsar. Objek-objek ini mampu dideteksi karena adanya interaksi antara sinar kosmik dengan cahaya dan gas di daerah sekitar sumber, sehingga menghasilkan sinar gamma.

blank

Gambar 2. Teleskop H.E.S.S. (https://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/).

Selama kurun waktu kurang lebih 10 tahun, High Energi Stereoscopic System (H.E.S.S) yang merupakan bagian dari Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACT) yaitu teleskop untuk menginvestigasi sinar gamma kosmik, mengungkap adanya morfologi sinar gamma yang terang dan kompleks di pusat Bima Sakti. Selain sumber point-like (menyerupai titik) pemancar sinar gamma berenergi sangat tinggi yang berimpit dengan lubang hitam supermasif Sagittarius A*, analisis lebih lanjut mengungkap adanya diffuse ridge (ridge terdifusi) dari emisi sinar gamma yang mengindikasikan keberadaan akselerator sinar kosmik yang sangat kuat di daerah ini (Parsons et al., 2015). Hasil penemuan ini untuk pertama kalinya berhasil mengungkap adanya akselerator partikel peta-elektronvolt (PeV) di pusat Bima Sakti, yang bisa jadi merupakan sumber sinar kosmik berenergi tinggi.

Spektrum energi sinar kosmik pusat galaksi yang mencapai orde 1 PeV = 1015 eV mengimplikasikan bahwa Bima Sakti memiliki PeVatrons, yaitu akselerator partikel yang mencapai energi hingga orde PeV. Lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti, Sgr A*, menjadi sumber yang paling memungkinkan dari sinar kosmik PeV tersebut. Keberadaan daerah akselerasi di dekat lubang hitam bisa jadi memiliki peran dalam menghasilkan sinar kosmik PeV (Abramowzki et al., 2016), di mana fraksi material yang diakresi menuju lubang hitam dilontarkan kembali ke ruang angkasa hingga akhirnya menghasilkan partikel yang bergerak dipercepat.

 

Referensi

Firdausya, Amatul. N.C. 2020. Menengok Pusat Galaksi Bimasakti (Milky Way). https://warstek.com/milky-way/., diakses pada 26 April 2021.

Burns, Eric., et al. 2020. Opportunities for Multimessenger Astronomy in the 2020s. Astro2020 Science White Paper.

Parsons, R. D. 2015. Sgr A* Observations with H.E.S.S II. Proceedings of Science.

H.E.S.S. 2016. 11 Years Later: Discovery of a Cosmic PeVatrons in the Galactic Center. https://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/home/som/2016/04/, diakses pada 27 April 2021.

The Galactic Center at Different Wavelengths. http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/journey/wave.shtml, diakses pada 17 November 2021.

Hofmann, W. 2012. The H.E.S.S. Telescopes. https://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/about/telescopes/, diakses pada 17 November 2021.

Setelah selesai membaca, yuk berikan artikel ini penilaian!

Klik berdasarkan jumlah bintang untuk menilai!

Rata-rata nilai 0 / 5. Banyaknya vote: 0

Belum ada yang menilai! Yuk jadi yang pertama kali menilai!

Baca juga:
Amatul Firdausya Nur C
Latest posts by Amatul Firdausya Nur C (see all)
Artikel Berhubungan:

Tinggalkan Balasan

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