SUMA.ID – Bintang zombie sinar-X menjadi salah satu fenomena astronomi yang menarik perhatian karena mampu menghasilkan kilatan radiasi berenergi tinggi secara berulang. Fenomena tersebut berasal dari sebuah sistem bintang ganda yang berisi bintang neutron dan bintang pendamping berukuran sangat besar.
Sistem ini dikenal sebagai GX 301-2 dan berada sekitar 13.000 tahun cahaya dari Bumi. Bintang neutron tersebut mengorbit bintang masif bernama Wray 977. Interaksi gravitasi di antara keduanya menghasilkan kondisi ekstrem yang memungkinkan materi dari bintang raksasa ditarik menuju bintang neutron.
Ketika material tersebut jatuh ke bintang neutron, energi dalam jumlah besar dilepaskan dalam bentuk radiasi sinar-X. Pancaran tersebut kemudian dapat ditangkap oleh teleskop antariksa yang dirancang untuk mengamati radiasi berenergi tinggi.
Pengamatan terbaru menggunakan teleskop antariksa XRISM membantu astronom memahami lebih jauh mengenai apa yang sebenarnya terjadi di dalam sistem tersebut.
Bintang Zombie Sinar-X GX 301-2 Punya Pasangan Raksasa
Sebutan “bintang zombie” terdengar seperti sesuatu dari film fiksi ilmiah. Namun, istilah tersebut sebenarnya merujuk pada bintang yang telah mengalami tahap akhir evolusi dan meninggalkan sisa yang sangat padat.
GX 301-2 merupakan sebuah bintang neutron, yaitu sisa inti bintang masif yang terbentuk setelah ledakan supernova. Meskipun ukurannya sangat kecil dibandingkan bintang normal, bintang neutron memiliki massa yang sangat besar.
Karena kepadatannya luar biasa tinggi, gravitasi bintang neutron juga sangat kuat. Gravitasi inilah yang memungkinkan GX 301-2 menarik material dari lingkungan di sekitarnya.
GX 301-2 memiliki pasangan bernama Wray 977. Bintang tersebut merupakan bintang biru hiper-raksasa dengan ukuran dan luminositas yang jauh lebih besar daripada Matahari.
Kedua objek ini mengorbit satu sama lain dalam sebuah sistem bintang ganda. Orbit tersebut membuat GX 301-2 secara berkala melewati wilayah yang dipenuhi material dari bintang pendampingnya.
Bagaimana Suar Sinar-X Bisa Terjadi?
Wray 977 terus mengeluarkan aliran partikel bermuatan yang dikenal sebagai angin bintang. Pada bintang masif, angin bintang dapat membawa material dalam jumlah sangat besar ke ruang angkasa.
Sebagian material tersebut kemudian berada di sekitar jalur orbit GX 301-2. Karena memiliki gravitasi yang sangat kuat, bintang neutron mampu menarik sebagian plasma tersebut.
Material yang jatuh menuju bintang neutron mengalami percepatan dan pemanasan yang sangat ekstrem. Proses tersebut menghasilkan energi dalam jumlah besar yang kemudian dilepaskan sebagai radiasi sinar-X.
Inilah salah satu alasan mengapa GX 301-2 dapat terlihat sangat terang dalam pengamatan sinar-X pada waktu tertentu.
Aktivitas tersebut tidak berlangsung secara acak. Posisi GX 301-2 dalam orbitnya memengaruhi jumlah material yang berhasil ditangkap. Ketika bintang neutron berada lebih dekat dengan Wray 977, jumlah material yang tersedia untuk ditarik dapat meningkat.
Akibatnya, pancaran sinar-X juga dapat mengalami peningkatan.
Peran Angin Bintang Wray 977
Angin bintang menjadi bagian penting dalam memahami fenomena ini. Wray 977 bukan hanya berfungsi sebagai pasangan orbit bagi GX 301-2, tetapi juga menjadi sumber material yang kemudian “dimakan” oleh bintang neutron.
Bintang masif dapat kehilangan sebagian massanya melalui angin bintang. Partikel-partikel tersebut bergerak meninggalkan permukaan bintang dan membentuk aliran material di sekelilingnya.
Ketika GX 301-2 bergerak melalui aliran tersebut, sebagian plasma tertangkap oleh gravitasinya.
Kondisi ini kemudian memicu proses yang disebut akresi. Secara sederhana, akresi adalah proses ketika sebuah objek menarik dan mengumpulkan materi dari lingkungan sekitarnya.
Pada GX 301-2, proses akresi menghasilkan energi yang sangat besar karena materi jatuh menuju objek dengan gravitasi ekstrem.
Mengapa Pancaran dari GX 301-2 Terlihat Berdenyut?
Selain menghasilkan suar sinar-X, GX 301-2 juga dikenal sebagai pulsar. Pulsar adalah bintang neutron yang berputar dan menghasilkan pancaran radiasi dari wilayah kutub magnetiknya.
Pancaran tersebut dapat bergerak seperti sorotan lampu mercusuar. Ketika arah pancaran melewati posisi Bumi, teleskop dapat menangkap sinyalnya.
Karena bintang neutron terus berputar, sinyal tersebut dapat muncul secara berkala. Dalam kasus GX 301-2, periode rotasinya berada pada kisaran beberapa menit.
Inilah yang membuat sistem tersebut tampak seperti berkedip dari kejauhan.
Namun, perlu dibedakan antara denyutan pulsar dan suar sinar-X. Denyutan berkaitan dengan rotasi bintang neutron dan arah pancaran magnetiknya, sedangkan suar berkaitan dengan peningkatan materi yang jatuh ke bintang neutron.
Kedua proses tersebut dapat terjadi dalam sistem yang sama sehingga membuat perilaku GX 301-2 terlihat sangat kompleks.
Teleskop XRISM Membantu Mengungkap Fenomena
Salah satu terobosan penting dalam penelitian sistem ini berasal dari pengamatan menggunakan XRISM, teleskop antariksa yang dikembangkan untuk mempelajari sumber sinar-X di alam semesta.
XRISM mampu menganalisis sinar-X dengan detail spektral yang tinggi. Artinya, ilmuwan tidak hanya dapat mengetahui seberapa terang suatu objek, tetapi juga mempelajari karakteristik material dan kondisi fisik yang menghasilkan radiasi tersebut.
Data yang diperoleh dari pengamatan GX 301-2 membantu astronom mempelajari bagaimana plasma bergerak di sekitar bintang neutron.
Perubahan pada sinyal sinar-X dapat memberikan petunjuk mengenai kepadatan material, gerakan plasma, dan proses yang terjadi ketika materi dari Wray 977 ditarik oleh GX 301-2.
Informasi seperti ini sangat penting karena lingkungan di sekitar bintang neutron tidak dapat dibuat dengan mudah di laboratorium di Bumi.
Sistem Bintang Ini Seperti Laboratorium Kosmik
GX 301-2 dan Wray 977 dapat dianggap sebagai semacam laboratorium alami untuk mempelajari kondisi ekstrem di alam semesta.
Di satu sisi terdapat bintang masif yang terus kehilangan material melalui angin bintang. Di sisi lain terdapat bintang neutron yang memiliki gravitasi dan medan magnet sangat kuat.
Interaksi kedua objek tersebut menghasilkan berbagai proses fisika yang sulit diamati secara langsung di tempat lain.
Dengan mempelajari sistem seperti GX 301-2, astronom dapat memahami bagaimana materi bergerak ketika berada di bawah pengaruh gravitasi ekstrem.
Penelitian semacam ini juga dapat memberikan informasi mengenai bagaimana bintang neutron memperoleh materi dan bagaimana energi dilepaskan selama proses tersebut.
Apa Arti Penemuan Ini bagi Astronomi?
Penemuan mengenai mekanisme suar sinar-X GX 301-2 memberikan tambahan informasi mengenai kehidupan bintang setelah mengalami ledakan supernova.
Bintang neutron merupakan salah satu hasil akhir evolusi bintang masif. Meskipun bintang asalnya telah berakhir, sisa intinya masih dapat menunjukkan aktivitas yang sangat kuat.
Ketika bintang neutron memiliki pasangan yang masih aktif, interaksi keduanya dapat menciptakan sistem yang sangat dinamis.
Penelitian terhadap GX 301-2 membantu astronom memahami bagaimana proses transfer massa terjadi dalam sistem bintang ganda dan bagaimana transfer tersebut dapat menghasilkan pancaran energi berintensitas tinggi.
Pengamatan seperti ini juga dapat membantu ilmuwan membandingkan GX 301-2 dengan sistem bintang neutron lainnya.
Penelitian Masih Akan Dilanjutkan
Meskipun pengamatan terbaru memberikan jawaban penting, astronom masih memiliki banyak pertanyaan mengenai sistem tersebut.
Pengamatan lanjutan diperlukan untuk mengetahui bagaimana aliran material dari Wray 977 berubah dari waktu ke waktu. Para ilmuwan juga ingin memahami lebih detail hubungan antara posisi GX 301-2 dalam orbit, jumlah material yang ditangkap, dan intensitas suar sinar-X yang dihasilkan.
Teleskop sinar-X generasi baru seperti XRISM dapat membantu melakukan pengamatan lebih rinci terhadap fenomena tersebut.
Semakin lama sistem ini diamati, semakin banyak data yang dapat dikumpulkan untuk menguji model mengenai interaksi antara angin bintang, plasma, gravitasi, dan medan magnet.
Kesimpulan
Bintang zombie sinar-X GX 301-2 menunjukkan betapa ekstremnya kondisi yang dapat terjadi di alam semesta. Sistem ini terdiri dari bintang neutron yang mengorbit Wray 977, sebuah bintang biru hiper-raksasa yang terus melepaskan material melalui angin bintang.
Material tersebut kemudian ditarik oleh gravitasi GX 301-2. Ketika material jatuh menuju bintang neutron, energi yang sangat besar dilepaskan dan menghasilkan radiasi sinar-X.
Pada saat yang sama, GX 301-2 sebagai pulsar juga menghasilkan pancaran yang tampak berdenyut ketika arah pancarannya melewati Bumi.
Pengamatan menggunakan XRISM memberikan kesempatan bagi para astronom untuk melihat proses tersebut dengan lebih detail. Hasilnya membantu menjelaskan bagaimana transfer massa dalam sistem bintang ganda dapat menghasilkan fenomena sinar-X yang berulang.
Fenomena GX 301-2 pada akhirnya bukan hanya cerita tentang sebuah “bintang zombie” yang berkedip di kejauhan. Sistem tersebut menjadi jendela bagi ilmuwan untuk mempelajari bagaimana materi dan energi berperilaku dalam kondisi ekstrem yang tidak mungkin direplikasi secara sederhana di Bumi.
