Baru-baru ini, sekelompok ilmuwan berhasil merekam ledakan bintang terbesar di alam semesta. Peristiwa ini merupakan radiasi paling energik dan pancaran sinar gamma terpanjang dari gamma-ray burst (GRB).
Sinar gamma di alam semesta dikaitkan dengan runtuhnya bintang masif yang berotasi cepat ke lubang hitam. Mereka dikategorikan ke dalam dua fase yang berbeda: fase awal yang kacau balau yang berlangsung selama puluhan detik dan fase afterglow yang memudar dengan mulus.
Menggunakan observatorium khusus di Namibia, para ilmuwan menyaksikan fenomena GRB tersebut. Peristiwa yang dijuluki GRB 190829A ini menjadi salah satu semburan sinar gamma terdekat yang teramati sejauh ini, dengan jarak sekitar satu miliar tahun cahaya.
Menurut tim peneliti, ledakan itu kemungkinan menandai momen ketika sebuah bintang besar mati dalam ledakan supernova dan memulai transisinya menjadi lubang hitam.
Teleskop Fermi dan Swift mendeteksi peristiwa itu pada 29 Agustus 2019 di konstelasi Eridanus. Para ilmuwan kemudian segera menangkap sisa-sisa ledakan ketika terlihat oleh teleskop HESS.
"Kami dapat menentukan spektrum GRB 190829A hingga energi 3,3 tera-elektronvolt, sekitar satu triliun kali lebih energik daripada foton cahaya tampak," kata salah satu peneliti, Edna Ruiz-Velasco dari Max Planck Institute for Nuclear Physics di Heidelberg.
"Inilah yang sangat luar biasa dari ledakan sinar gamma ini. Fenomena tersebut terjadi di halaman belakang kosmik kita di mana foton berenergi sangat tinggi tidak diserap dalam tabrakan dengan cahaya latar dalam perjalanannya ke Bumi, seperti yang terjadi pada jarak yang lebih jauh di kosmos," urainya.
Setelah mengikuti pijaran ekor selama lebih dari tiga hari, para ilmuwan menemukan kesamaan yang mengejutkan antara pancaran sinar-X dan pancaran sinar gamma berenergi sangat tinggi dari sisa-sisa ledakan.
Peneliti lainnya, Sylvia Zhu dari D.E.S.Y Science Communication Lab menyebutkan, teori-teori yang mapan mengasumsikan bahwa mekanisme terpisah harus menghasilkan dua komponen emisi: komponen sinar-X berasal dari elektron ultra-cepat yang dipantulkan dalam medan magnet yang kuat dari Matahari.
"Proses sinkrotron ini sangat mirip dengan bagaimana akselerator partikel di Bumi menghasilkan sinar-X terang untuk penyelidikan ilmiah," ujarnya.
Teori yang ada menunjukkan bahwa elektron dalam ledakan sinar gamma bertabrakan dengan foton sinkrotron dan meningkatkannya menjadi energi sinar gamma dalam proses yang disebut sinkronisasi mandiri Compton.
Tapi pengamatan cahaya GRB 190829A sekarang menunjukkan bahwa kedua komponen, sinar-X dan sinar gamma, memudar secara sinkron. Juga, spektrum sinar gamma cocok dengan ekstrapolasi spektrum sinar-X. Ini berarti, sinar-X dan sinar gamma berenergi sangat tinggi dalam pijaran cahaya ini dihasilkan oleh mekanisme yang sama.
Temuan ini sangat berarti bagi para ilmuwan karena membuka kesempatan untuk bisa mendeteksi ledakan sinar gamma di masa depan. Instrumen generasi berikutnya seperti Array Teleskop Cherenkov yang saat ini sedang dibangun di Andes Chili dan di Pulau Canary La Palma, sangat menjanjikan untuk melakukannya.
