Sinar Gamma adalah Bagian dari Semesta Berenergi Tinggi

Setiap orang telah mendengar tentang spektrum elektromagnetik. Ini adalah kumpulan dari semua panjang gelombang dan frekuensi cahaya, dari radio dan microwave hingga ultraviolet dan gamma. Cahaya yang kita lihat disebut "terlihat" dari spektrum. Frekuensi dan gelombang lainnya tidak terlihat oleh mata kita, tetapi dapat dideteksi menggunakan instrumen khusus.

Sinar gamma adalah bagian paling energetik dari spektrum. Mereka memiliki panjang gelombang terpendek dan frekuensi tertinggi. Karakteristik ini membuatnya sangat berbahaya bagi kehidupan, tetapi mereka juga memberi tahu para astronom a banyak tentang benda-benda yang memancarkannya di alam semesta. Sinar gamma memang terjadi di Bumi, diciptakan ketika sinar kosmik menghantam atmosfer kita dan berinteraksi dengan molekul gas. Mereka juga merupakan produk sampingan dari peluruhan elemen radioaktif, terutama dalam ledakan nuklir dan reaktor nuklir.

Sinar gamma tidak selalu merupakan ancaman mematikan: dalam kedokteran, mereka digunakan untuk mengobati kanker (antara lain). Namun, ada sumber kosmik dari foton pembunuh ini, dan untuk waktu yang lama, mereka tetap menjadi misteri bagi para astronom. Mereka tetap seperti itu sampai teleskop dibangun yang dapat mendeteksi dan mempelajari emisi energi tinggi ini.

Hari ini, kita tahu lebih banyak tentang radiasi ini dan dari mana asalnya di alam semesta. Para astronom mendeteksi sinar ini dari aktivitas dan objek yang sangat energik seperti ledakan supernova, bintang neutron, dan interaksi lubang hitam. Ini sulit dipelajari karena energi tinggi yang terlibat, mereka kadang-kadang sangat terang dalam cahaya "terlihat", dan fakta bahwa atmosfer kita melindungi kita dari sebagian besar sinar gamma. Untuk "melihat" aktivitas ini dengan benar, para astronom mengirim instrumen khusus ke luar angkasa, sehingga mereka dapat "melihat" sinar gamma dari atas di atas selimut pelindung udara Bumi. NASA mengorbit Cepat satelit dan Fermi Gamma-ray Telescope adalah di antara instrumen yang saat ini digunakan para astronom untuk mendeteksi dan mempelajari radiasi ini.

Selama beberapa dekade terakhir, para astronom telah mendeteksi ledakan sinar gamma yang sangat kuat dari berbagai titik di langit. Dengan "panjang", para astronom hanya berarti beberapa detik hingga beberapa menit. Namun, jarak mereka, mulai dari jutaan hingga miliaran tahun cahaya, menunjukkan bahwa objek dan peristiwa ini harus sangat cerah agar dapat dilihat dari seluruh alam semesta.

Yang disebut "semburan sinar gamma" adalah peristiwa paling energetik dan paling cemerlang yang pernah direkam. Mereka dapat mengirimkan energi dalam jumlah yang luar biasa hanya dalam beberapa detik — lebih dari yang akan dilepaskan Matahari sepanjang seluruh keberadaannya. Sampai baru-baru ini, para astronom hanya bisa berspekulasi tentang apa yang menyebabkan ledakan besar. Namun, pengamatan terbaru telah membantu mereka melacak sumber dari peristiwa ini. Misalnya, Cepat satelit mendeteksi ledakan sinar gamma yang berasal dari kelahiran lubang hitam yang terletak lebih dari 12 miliar tahun cahaya dari Bumi. Itu sangat awal dalam sejarah alam semesta.

Ada ledakan pendek, kurang dari dua detik, yang benar-benar menjadi misteri selama bertahun-tahun. Akhirnya para astronom menghubungkan peristiwa ini dengan kegiatan yang disebut "kilonova", yang terjadi ketika dua bintang neutron atau bintang neutron atau lubang hitam bergabung bersama. Pada saat penggabungan, mereka mengeluarkan semburan sinar gamma. Mereka juga dapat memancarkan gelombang gravitasi.

Astronomi sinar-gamma dimulai pada Perang Dingin. Gamma-ray bursts (GRBs) pertama kali terdeteksi pada 1960-an oleh Vela armada satelit. Pada awalnya, orang-orang khawatir bahwa mereka adalah tanda-tanda serangan nuklir. Selama beberapa dekade berikutnya, para astronom mulai mencari sumber dari titik-titik misterius ini ledakan dengan mencari sinyal cahaya optik (cahaya tampak) dan dalam ultraviolet, x-ray, dan sinyal. Peluncuran Observatorium Compton Gamma Ray pada 1991 mengambil sumber kosmik sinar gamma ke ketinggian baru. Pengamatannya menunjukkan bahwa GRB terjadi di seluruh alam semesta dan tidak harus di dalam Galaksi Bima Sakti kita sendiri.

Sejak saat itu, the BeppoSAX observatorium, diluncurkan oleh Badan Antariksa Italia, serta Penjelajah Transien Berenergi Tinggi (diluncurkan oleh NASA) telah digunakan untuk mendeteksi GRB. Badan Antariksa Eropa INTEGRAL misi bergabung dengan perburuan pada tahun 2002. Baru-baru ini, Teleskop sinar Gamma Fermi telah mensurvei langit dan memetakan pemancar sinar gamma.

Kebutuhan untuk deteksi cepat GRB adalah kunci untuk mencari tahu peristiwa berenergi tinggi yang menyebabkannya. Untuk satu hal, peristiwa yang sangat singkat meledak dengan sangat cepat, sehingga sulit untuk mengetahui sumbernya. Satelit X dapat mengambil perburuan (karena biasanya ada sinar x yang terkait). Untuk membantu para astronom dengan cepat memusatkan perhatian pada sumber GRB, Jaringan Koordinat Gamma Ray Bursts segera mengirimkan pemberitahuan kepada para ilmuwan dan lembaga yang terlibat dalam mempelajari ledakan ini. Dengan begitu, mereka dapat segera merencanakan pengamatan tindak lanjut menggunakan observatorium optik, radio dan sinar-X berbasis darat.

Ketika para astronom mempelajari lebih banyak ledakan ini, mereka akan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang aktivitas yang sangat energik yang menyebabkannya. Alam semesta dipenuhi dengan sumber-sumber GRB, jadi apa yang mereka pelajari juga akan memberi tahu kita lebih banyak tentang kosmos berenergi tinggi.

• Sinar gamma adalah jenis radiasi paling energik yang dikenal. Mereka dilepaskan oleh objek dan proses yang sangat energik di alam semesta.
• Sinar gamma juga dapat dibuat di laboratorium, dan jenis radiasi ini digunakan dalam beberapa aplikasi medis.
• Astronomi sinar gamma dilakukan dengan mengorbit satelit yang dapat mendeteksi mereka tanpa gangguan dari atmosfer bumi.