Mengingat luasnya alam semesta dan beberapa abad yang singkat di mana manusia telah memandang ke luar angkasa, tidak mengherankan jika kita masih menemukan bagaimana segala sesuatunya bekerja di luar sana. Salah satu contoh bagus dari proses itu adalah "sapi kosmik", nama tidak resmi yang digunakan oleh para astronom untuk merujuk pada AT2018cow , sebuah fenomena sinar-X yang tidak dapat dijelaskan yang terjadi pada tahun 2018.
Saat ini, para peneliti memiliki hipotesis kuat untuk menjelaskan sapi kosmik dan memandu penelitian masa depan tentang lubang hitam , bintang neutron, dan peristiwa lain yang belum dapat dijelaskan di jangkauan terjauh alam semesta.
Bagaimana Bintang Biasanya Mati
Untuk memahami mengapa sapi kosmik menarik perhatian para astronom, ada baiknya untuk memiliki pemahaman tentang siklus hidup bintang - termasuk kematian bintang. Tentu saja, ada berbagai jenis dan ukuran bintang, yang berarti tidak ada cara normal bagi bintang untuk mati, dan bahkan "mati" bukanlah kata yang tepat, karena bintang hanya berpindah dari satu fase kehidupan ke fase berikutnya.
Bagaimanapun, secara luas akurat untuk mengatakan bahwa ketika sebagian besar bintang masif (jauh lebih besar dari matahari kita) mencapai akhir siklus hidupnya dan telah menghabiskan semua bahan bakar di dalam intinya, mereka meledak dalam supernova dan kemudian menjadi hitam. lubang atau bintang neutron, tergantung pada ukuran asli bintang tersebut.
Para astronom telah lama mengukur supernova; supernova pertama yang mungkin tercatat berasal dari astronom India pada 4500 SM . (plus atau minus sekitar 1.000 tahun). Sejak itu, ada banyak supernova yang terkenal, termasuk satu yang dicatat oleh astronom Cina pada tahun 185 M , yang lainnya oleh Johannes Kepler (dan banyak astronom lain di seluruh dunia) pada tahun 1604, dan lusinan lainnya berkat kemajuan dalam ilmu teleskop. Aman untuk mengatakan bahwa para astronom umumnya memahami apa yang mereka lihat ketika emisi terang muncul di langit.
Apa yang Membuat Sapi Kosmik Berbeda?
Itulah yang begitu membingungkan tentang AT2018cow, sapi kosmik, ketika para astronom pertama kali mengamatinya pada Juni 2018 . Para astronom yang menggunakan teleskop ATLAS-HKO di Observatorium Haleakalā di Hawaii mencatat emisi sinar-X terang, yang bertahan selama tiga minggu dan bersinar sepuluh kali lebih terang daripada supernova yang telah dipelajari para astronom sebelumnya.
Baru sekarang, bertahun-tahun kemudian, kita dapat merasakan apa yang mungkin menyebabkan pancaran terang ini: seikat kebahagiaan yang memantul untuk alam semesta, dalam bentuk lubang hitam bayi atau bintang neutron yang baru lahir.
Para astronom di MIT, dipimpin oleh ilmuwan riset Dheeraj "DJ" Pasham di Kavli Institute for Astrophysics and Space Research di Cambridge, Massachussetts, mempelajari emisi dari sapi selama beberapa bulan, mempublikasikan temuan mereka 13 Desember 2021, di jurnal Nature Astronomi. Mereka menentukan kemungkinan hasil dari keluaran energi besar-besaran yang disebabkan oleh lubang hitam atau bintang neutron yang menikmati makanan pertamanya dari bintang asalnya. Tidak seperti supernova lainnya, energi yang dipancarkan oleh sapi terjadi sedikit berbeda — oleh karena itu pancaran terang dan tahan lama yang kami amati di langit.
Mengingat data unik yang sedang dipelajari timnya, Pasham mengaku berharap penjelasan itu mengarah pada lubang hitam yang memakan bintang eksotis. “Saya sedikit kecewa,” katanya kepada ScienceNews. “Tapi saya lebih terpesona bahwa ini bisa menjadi bukti langsung kelahiran lubang hitam. Ini adalah hasil yang lebih keren.”
Cara Baru Mempelajari Kelahiran Lubang Hitam dan Bintang Neutron
Hasil studi MIT ini menunjukkan bahwa astrofisikawan mungkin menggunakan protokol serupa untuk memeriksa data dari fenomena asal lain yang tidak dapat dijelaskan, yang disebut fenomena fast blue optical transien (FBOT) . Ada sekitar selusin peristiwa ini yang telah dicatat, dan para astronom sekarang mungkin dapat mengajukan hipotesis baru untuk menjelaskan peristiwa-peristiwa ini di alam semesta yang jauh.
Selain itu, sapi kosmik sekarang memberi para astronom panduan untuk mencari bintang neutron baru dan lubang hitam bayi; karena mempelajari lubang hitam adalah prioritas besar bagi NASA saat ini , selalu baik untuk memiliki gagasan yang lebih baik tentang apa yang harus dicari dan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang siklus hidup lubang hitam juga.
Sekarang Itu Menarik
Jika ingin mengawasi lubang hitam, misi NASA yang harus diperhatikan adalah Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE) yang diluncurkan pada Desember 2021, dan Chandra X-Ray Observatory . Kedua teleskop ruang angkasa ini menatap ke seluruh galaksi dan alam semesta kita yang luas untuk mengukur emisi sinar-X yang khas dari lubang hitam — meskipun seperti yang kita pelajari, ada juga lubang hitam yang tidak biasa!
