“Peluru Kosmis” Temuan Chandra

Satu diantara bintang dengan pergerakan paling cepat yang pernah diamati telah ditemukan dengan memanfaatkan Observatorium Sinar-X Chandra yang dioperasikan oleh NASA. Riset ini telah dilaporkan dalam The Astrophysical Journal terbitan 20 November lalu.

Para astronom memanfaatkan Chandra untuk mengamati suatu bintang neutron, yang dikenal sebagai RX J0822-4300 selama periode lima tahun. Dalam kurun waktu tersebut, tiga pengamatan dari Chandra dengan jelas menunjukkan bintang neutron tersebut tengah bergerak keluar dari pusat sisa sebuah supernova, Puppis A. Puppis A adalah sisa dari sebuah bintang yang terbentuk dalam ledakan yang sama dari mana bintang neutron tersebut terbentuk sekitar 3700 tahun lampau.

Dengan mengamati sejauh mana RX J0822-4300 bergerak di langit saat diamati dari Bumi, para astronom menyimpulkan bahwa objek tersebut bergerak dengan kecepatan lebih dari 3 juta mil per jam. Dengan kecepatan setinggi ini, RX J0822-4300 akan keluar dari galaksi Bima Sakti dalam waktu hanya beberapa juta tahun, bahkan apabila objek ini baru menempuh jarak 20 tahun cahaya sejauh ini. Namun karena jaraknya yang teramat jauh, pergerakan yang terlihat dalam lima tahun adalah sangat kecil. Demikian seperti dijelaskan oleh Frank Winkler dari Middlebury College di Vermont, AS, penulis utama dari paper yang menjelaskan penemuan ini.

Citra dari sisa supernova Puppis A yang diambil oleh satelit ROSAT (merah muda) dan data optis dari teleskop 0.9 meter Cerro Tololo Inter-American Observatory (ungu). Inset menunjukkan posisi RX J0822-4300 pada tahun 1999 dan 2005. (Gambar: NASA/CXC/Middlebury College/F.Winkler et al; ROSAT: NASA/GSFC/S.Snowden et al.; Optical: NOAO/AURA/NSF/Middlebury College/F.Winkler et al.)

Segera setelah dilahirkan, bintang neutron ini mendapatkan tiket sekali jalan untuk keluar dari galaksi. Para astronom sebelumnya juga telah melihat bintang lain yang juga terlontar dari galaksi Bima Sakti, namun dalam kecepatan yang jauh lebih rendah. Objek yang diistilahkan sebagai bintang hipercepat (hypervelocity stars) sebelumnya telah diamati terlontar dari galaksi Bima Sakti dengan kecepatan sekitar sejuta mil per jam.

Satu aspek kunci yang membedakan antara RX J0822-4300 dan bintang sejenis yang telah dilaporkan adalah darimana bintang tersebut memperoleh kecepatannya. Bintang hipercepat diperkirakan terlontar akibat interaksi dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Sebaliknya, pergerakan RX J0822-4300 dipicu oleh supernova yang membentuk Puppis A. Data yang didapat menunjukkan bahwa ledakan supernova tersebut telah melontarkan bintang neutron itu ke arah yang berlawanan dengan arah lontaran sisa-sisa ledakan.

Simulasi komputer menunjukkan bahwa proses keruntuhan lapisan luar ke arah inti dari bintang yang sedang menjelma menjadi bintang neutron akan melepaskan energi yang sangat besar. Saat energi tersebut terpancar keluar, ia dapat membalikkan proses keruntuhan bintang dan melontarkan lapisan terluar bintang dengan kecepatan jutaan mil per jam. Proses ini sangat kompleks sehingga lontaran itu tidak melaju secara simetris. Hal ini memberikan efek dorongan terhadap bintang neutron tersebut sehingga bergerak ke arah yang berlawanan.

Namun demikian, tingginya kecepatan dari bintang neutron Puppis A, ditambah dengan kurangnya denyutan (pulsation) dari bintang tersebut tidak mudah untuk dijelaskan, bahkan oleh model ledakan supernova yang paling rumit sekalipun. Hal ini, menurut Winkler, “Mungkin dapat dijelaskan dengan ledakan energetik yang tidak biasa, namun model untuk itu terlalu rumit dan sulit untuk diaplikasikan pada ledakan yang sebenarnya.” (chandra.harvard.edu)