Astronom Temukan Ledakan Terbesar Sejak Kelahiran Alam Semesta

Ilustrasi(ESO)

PARA astronom mempelajari kembali ledakan terbesar nan pernah tercatat. Ledakan itu diperkirakan paling besar sejak Big Bang. Penelitian ini untuk memahami lebih dalam tentang ledakan misterius berenergi tinggi nan dikenal sebagai ledakan sinar gamma (GRB).

Dikenal sebagai "Brightest Of All Time" alias "BOAT", dengan nama resmi GRB 221009A. GRB ini paling kuat nan pernah terpantau. Hal itu bukan pencapaian nan sederhana, lantaran sebuah GRB biasa bisa melepaskan daya dalam beberapa detik setara dengan jumlah nan dipancarkan mentari selama 10 miliar tahun eksistensinya.

Walaupun berenergi besar dan tingkat kecerahan nan tinggi, GRB mempunyai asal nan sangat susah dicari. Oleh karena itu, para peneliti menganggap GRB sebagai suatu teka-teki. GRB tampaknya berasal dari luar galaksi Bima Sakti, tetapi sinyal sinar gamma tersebut berkurang saat menempuh jarak nan begitu jauh.

Walaupun GRB menyatakan dirinya dengan fase singkat, nan terjadi dalam detik hingga menit, fase ini diikuti sisa sinar nan dapat memerlukan waktu mulai dari jam hingga bulan untuk memudar.

Mereka juga muncul dalam dua jenis berbeda, nan diklasifikasikan berasas durasinya.

GRB periode panjang mempunyai lama lebih dari dua detik dan dipercaya terjadi saat bintang-bintang terberat di alam semesta mengalami supernova, nan meninggalkan lubang hitam. GRB pendek, nan terjadi antara kurang dari dua detik hingga beberapa milidetik, diduga terjadi akibat tabrakan dan penggabungan bintang-bintang neutron.

BOAT diperkirakan bakal diluncurkan saat bintang masif nan berjarak sekitar 2,4 juta tahun sinar dari Bumi mengalami supernova pada akhir siklus hidupnya. Ledakan ini diprediksi bakal menciptakan lubang hitam berbobot bintang.

Para astronom menemukan kelebihan fluks sinar gamma di BOAT, nan mengindikasikan GRB mempunyai karakter rumit pada daya tinggi. Ini dapat menegaskan konsep bahwa ledakan nan menghasilkan GRB menciptakan jet nan terstruktur dan berlapis, di mana partikel dipercepat sampai mencapai daya nan tinggi.

Mengejar “BOAT”

BOAT pertama kali diidentifikasi pada 9 Oktober 2022 oleh sejumlah teleskop, termasuk pesawat luar angkasa Fermi dan Swift milik NASA. Karakteristiknya nan ekstrem segera memisahkannya dari GRB nan lain.

Walaupun astronom pertama kali menemukan BOAT sebagai kilatan sinar gamma nan sangat terang dengan daya tinggi, kilatan tersebut diikuti oleh sinar nan redup dan memudar pada beragam panjang gelombang, sehingga teleskop non-sinar gamma dapat mempelajarinya.

Tim ini melakukan kajian mereka menggunakan prototipe Teleskop Berukuran Besar (LST) (LST-1) nan terletak di Observatorium Roque de los Muchachos di La Palma, Spanyol. LST mulai mengawasi BOAT kurang lebih satu hari delapan jam setelah ledakan awal terdeteksi pada fase komisioning teleskop, dan dalam keadaan bulan purnama nan sulit. 

Pemantauan BOAT selama 20 hari memungkinkan peneliti membatasi pemisah maksimum sinar gamma berenergi tinggi dari ledakan itu. Dengan kata lain, observasi ini bisa membantu mengidentifikasi beragam kemungkinan sistem terbentuknya GRB.

Baik melalui tumbukan bintang neutron maupun akibat kematian supernova bintang besar, GRB diperkirakan melibatkan pelepasan semburan gas terionisasi alias plasma dengan kecepatan sangat tinggi. Namun, langkah pembentukan semburan ini tetap menjadi misteri.

Observasi LST-1 pada BOAT tampaknya mengindikasikan bahwa GRB ini didorong oleh jet berlapis nan terdiri dari kerucut materi pusat dengan kecepatan tinggi nan dilapisi oleh terowongan materi nan lebih lebar dan bergerak lebih lambat.

Ini tidak hanya bertentangan dengan model nan menunjukkan bahwa jet plasma mempunyai struktur lebih menyerupai corak topi tinggi, dengan pinggirnya terdiri dari partikel berenergi rendah, tetapi juga menandakan sifat mesin pusat nan menggerakkan jet tersebut.

Sementara astronom berupaya memahami lebih dalam tentang GRB dan sistem nan mendasarinya melalui petunjuk dari penelitian ini, studi ini menunjukkan potensi teleskop seperti LST dalam menyelidiki alam semesta berenergi tinggi.

Tiga instrumen LST lainnya saat ini dalam proses pengembangan di letak nan sama dengan LST-1; bangunan teleskop serupa telah dimulai di letak di Chili, nan berfaedah rangkaian teleskop bakal segera beraksi di bagian bumi utara dan selatan.

Ini semestinya meningkatkan keahlian manusia dalam mempelajari GRB dan alam semesta berenergi tinggi secara keseluruhan, serta mengurangi waktu nan diperlukan untuk memberi tahu astronom tentang peristiwa sementara ini. (space/Z-2)