Fast radio bursts (FRB) adalah salah satu misteri paling misterius di alam semesta. Terlepas dari kenyataan bahwa sifat dari semua FRB masih belum diketahui oleh para astronom, para ilmuwan tampaknya akhirnya menemukan dari lingkungan mana beberapa FRB yang paling banyak dibahas muncul. Kita berbicara tentang pengulangan sinyal FRB 121102.
Untuk pertama kalinya, para peneliti mulai membicarakan tentang sinyal FRB 121102 pada November 2012, tetapi untuk mempersempit pencarian sifat tidak biasa mereka, para ilmuwan membutuhkan waktu beberapa tahun. Semburan radio tercepat, biasanya, hanya muncul sekali, yang membuat kalkulasi sumbernya menjadi tugas yang mustahil, tetapi kekhasan FRB 121102 ternyata adalah sinyal-sinyal ini diulang.
Ini memberi para ilmuwan kesempatan unik untuk mempelajari sinyal-sinyal ini. FRB adalah pulsa radio yang berlangsung beberapa milidetik, tetapi terkadang dengan energi 500 juta matahari. Karena sebagian besar pulsa radio ini tidak berulang, hampir tidak mungkin untuk memprediksinya. Seperti, bagaimanapun, dan menelusuri sumbernya. Itulah mengapa para ilmuwan masih belum dapat menentukan sifat aslinya.
Sinyal FRB 121102 tidak pernah berhenti memukau para peneliti selama beberapa tahun. Pada Maret 2016, astronom mengumumkan penemuan 10 semburan radio cepat dari wilayah yang sama dalam arsip data teleskop. Enam lagi sinyal FRB 121102 terdeteksi pada Desember 2016, dan 15 lainnya pada Agustus 2017, memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan sumber sinyal ini. Ternyata itu adalah wilayah pembentuk bintang dari galaksi kerdil yang terletak lebih dari tiga miliar tahun cahaya dari Bumi.
Sebuah tim peneliti internasional, yang mempelajari data dari berbagai teleskop radio, mampu mempersempit pencarian dan akhirnya sampai pada satu kesimpulan. Ilmuwan lebih yakin dari sebelumnya bahwa bintang neutron adalah sumber FRB 121102. Dan ternyata, bintang ini berada di lingkungan yang sangat ekstrem - entah sangat dekat dengan lubang hitam, atau di dalam nebula yang sangat kuat. Para peneliti didorong untuk mengambil kesimpulan tersebut oleh fakta bahwa sinyal radio ini "berputar-putar".
Para ahli membagikan pekerjaan mereka di jurnal Nature, di mana mereka melaporkan bahwa sinyal dari FRB 121102 hampir sepenuhnya terpolarisasi. Ketika sinyal-sinyal terpolarisasi ini melewati medan magnet, mereka berputar, dan semakin kuat medan magnetnya, semakin banyak mereka berputar. Fitur ini disebut efek Faraday dan memungkinkan peneliti mempelajari lebih lanjut tentang sifat gelombang tertentu. Dalam kasus sinyal FRB 121102, bidang polarisasinya adalah yang paling berputar yang pernah diamati, yang menunjukkan bahwa mereka melewati medan magnet yang sangat kuat.
“Satu-satunya sumber yang diketahui di galaksi kita dengan bidang polarisasi berputar yang sama seperti FRB 121102 terletak di pusat galaksi dan terletak di wilayah yang sangat dinamis di sebelah lubang hitam masif. Mungkin sumber FRB 121102 berada di lingkungan yang serupa di galaksi sendiri,”kata Daniel Micilli dari Universitas Amsterdam.
"Juga, kekhasan bidang polarisasi yang berputar-putar dapat dijelaskan jika sumbernya terletak di nebula yang sangat kuat yang tersisa setelah ledakan supernova," tambah ilmuwan tersebut.
Video promosi:
Pengamatan tersebut juga menjelaskan peran bintang neutron. Benda-benda tersebut diyakini hasil ledakan supernova. Jika massa sebuah bintang ternyata lebih tinggi dari nilai tertentu, maka alih-alih supernova, ia berubah menjadi lubang hitam.
Bintang neutron adalah benda yang sangat kecil dan sangat padat. Dan saat mereka berputar, mereka memancarkan gelombang radio. Jenis bintang neutron tertentu, disebut magnetar, memiliki medan magnet yang sangat kuat dan mampu menghasilkan emisi - mirip dengan cara Matahari menghasilkan jilatan api matahari. Mereka juga dianggap oleh para ilmuwan sebagai kemungkinan sumber gelombang radio cepat, tetapi pengamatan menunjukkan bahwa suar paling kuat dari benda-benda ini berkekuatan empat kali lipat lebih rendah daripada FRB 121102. Hasilnya, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa sumber FRB 121102 adalah tipe umum dari bintang neutron. Pada saat yang sama, para peneliti berencana untuk melanjutkan pekerjaan mereka dan mencoba mencari tahu lebih banyak tentang lingkungan tempat mereka muncul.
“Kami akan terus mengamati dan melacak bagaimana sifat semburan ini berubah seiring waktu. Sebagai bagian dari pengamatan ini, kami akan mencoba menemukan asumsi mana yang benar - bintang neutron terletak di sebelah lubang hitam, atau berada di dalam nebula yang sangat kuat,”kata Jason Hessels dari Universitas yang sama di Amsterdam.
Pada saat yang sama, kami masih tidak tahu apa sumber lusinan semburan radio lain yang diamati. Mereka belum terulang, seperti halnya dengan FRB 121102, jadi para ilmuwan berpendapat bahwa FRB 121102 mungkin unik dalam jenisnya, sementara yang lain mungkin memiliki sumber yang berbeda.
Nikolay Khizhnyak
