Representasi pulsar dengan radiasi radio yang intens dan sangat terfokus. (Gambar: ESA / ATG medialab)
Membaca dengan lantang Pulsar adalah suar kosmos: bintang-bintang neutron yang sangat kompak dikelilingi oleh medan magnet yang kuat mengirimkan bundel sinar-X dan gelombang radio yang berputar ke luar angkasa seperti sejenis mercusuar. Beberapa dari mereka berubah menjadi bunglon nyata: mereka tiba-tiba mengubah intensitas dan komposisi pulsa gelombang radio mereka. Kenapa, sejauh ini tetap tidak jelas. Tim astronom internasional kini mengamati sesuatu yang mengejutkan di salah satu pulsar bunglon ini - dan mungkin telah selangkah lebih dekat untuk menjelaskan suasana bintang neutron. Pulsar pada dasarnya tidak lebih dari sisa bintang masif. Ketika meledak dalam supernova, ia melemparkan sebagian besar materi luarnya ke ruang angkasa, tetapi nukleusnya runtuh untuk membentuk bintang neutron yang berputar sangat cepat. Untuk mencapai kepadatannya, seseorang harus memampatkan matahari pada bola yang hanya berukuran 20 kilometer. Medan magnetnya sangat padat dan diperkuat dalam sebuah pulsar. Ini memastikan bahwa sebagian besar radiasi yang dipancarkan olehnya, sering di daerah gelombang radio atau sinar-X, dibundel menjadi dua kerucut intens di kutub. "Namun, apa yang memunculkan sinar radiasi ini dan membuatnya sangat energik sebagian besar masih belum jelas, " jelas penulis pertama Wim Hermsen dari University of Amsterdam.

Dan sesuatu yang lain adalah sebuah misteri. Beberapa pulsar sangat murung: radiasi radionya tiba-tiba turun drastis dalam hitungan detik dan mengubah frekuensinya. Waktu lompatan tidak dapat diprediksi. Setelah beberapa jam atau beberapa hari, pulsar kemudian kembali ke keadaan semula, seolah tidak terjadi apa-apa. "Apa yang menyebabkan bintang-bintang ini mengubah kondisinya, kita tidak tahu - kita benar-benar dalam kegelapan, " kata astronom Joanna Rankin dari University of Vermont.

Sakelar sakelar global

Hermsen, Rankin dan timnya sekarang telah memeriksa salah satu dari pulsar bunglon ini secara lebih rinci - tidak hanya emisi gelombang radio, tetapi secara paralel juga sinar-X yang dipancarkannya dengan bantuan satelit sinar-X XMM-Newton dari European Space Agency ESA. Mereka menemukan sesuatu yang mengejutkan: Setiap kali radiasi radio bintang tiba-tiba berkurang, emisinya dalam kisaran sinar-X meningkat secara drastis - mirip dengan ketika beralih antara rentang panjang gelombang radiasi yang berbeda diaktifkan. "Sangat mengejutkan kami, kami menemukan bahwa ketika kecerahan sinyal berkurang setengahnya, kecerahan sinar-X dua kali lipat, " kata Hermsen. Dan hanya dalam fase terang apakah pulsar X-ray terukur. pameran

Pengamatan ini, bagaimanapun, torpedo asumsi sebelumnya tentang asal-usul fluktuasi, yang dianggap karena pengaruh lokal radiasi radio oleh medan magnet di kutub bintang. Namun, perubahan yang sekarang ditemukan antara sinar-X gelombang pendek dan radiasi radio gelombang panjang tidak dapat dijelaskan dengan proses lokal seperti itu. "Sesuatu harus terjadi secara global, " kata Rankin. Seluruh lingkungan global pulsar harus mengalami transformasi agar dapat beralih begitu kuat hanya dalam satu detik. Menurut teori saat ini, gelombang radio muncul ketika partikel berenergi tinggi dilempar keluar ke medan magnet, tetapi sinar-X terbentuk ketika partikel-partikel ini dipercepat ke dalam dan menyerang permukaan pulsar.

Apa yang sebenarnya menggerakkan pulsar bunglon ke perilaku mereka yang dapat berubah, karenanya tidak jelas bahkan setelah pengamatan baru. Para astronom sekarang tahu, bagaimanapun juga, bahwa proses itu mungkin mencakup seluruh medan magnet bintang neutron. Bagaimana tepatnya, sekarang harus investigasi lebih lanjut pada lainnya, juga antara radio dan X-radiasi mengubah pulsar memperjelas.

Wim Hermsen (Universitas Amsterdam) dkk.: Sains, doi: 10.1126 / science.1230960

© science.de

Direkomendasikan Pilihan Editor