Magnetars: Bintang Neutron dengan Tendangan

Bintang neutron adalah benda aneh dan misterius di luar sana di galaksi. Mereka telah dipelajari selama beberapa dekade ketika para astronom mendapatkan instrumen yang lebih baik yang mampu mengamati mereka. Pikirkan bola neutron yang bergetar dan padat yang dipadatkan rapat menjadi ruang seukuran kota.

Satu kelas bintang neutron khususnya sangat menarik; mereka disebut "magnetar". Namanya berasal dari siapa mereka: benda dengan medan magnet yang sangat kuat. Sementara bintang neutron normal sendiri memiliki medan magnet yang sangat kuat (pada urutan 10)¹² Gauss, bagi Anda yang suka melacak hal-hal ini), magnetar berkali-kali lebih kuat. Yang paling kuat bisa jadi dari TRILIUN Gauss! Sebagai perbandingan, kekuatan medan magnet Matahari adalah sekitar 1 Gauss; kekuatan medan rata-rata di Bumi adalah setengah Gauss. (A Gauss adalah unit pengukuran yang digunakan para ilmuwan untuk menggambarkan kekuatan medan magnet.)

Jadi, bagaimana bentuk magnetar? Dimulai dengan bintang neutron. Ini dibuat ketika sebuah bintang masif kehabisan bahan bakar hidrogen untuk membakar intinya. Akhirnya, bintang kehilangan amplop luarnya dan runtuh. Hasilnya adalah

Selama supernova, inti dari bintang supermasif akan dijejalkan ke dalam bola hanya sekitar 40 kilometer (sekitar 25 mil). Selama ledakan bencana terakhir, inti itu runtuh bahkan lebih, membuat bola yang sangat padat sekitar 20 km atau 12 mil dengan diameter.

Tekanan luar biasa itu menyebabkan inti hidrogen menyerap elektron dan melepaskan neutrino. Yang tersisa setelah inti adalah runtuh adalah massa neutron (yang merupakan komponen inti atom) dengan gravitasi sangat tinggi dan medan magnet yang sangat kuat.

Untuk mendapatkan magnetar, Anda perlu kondisi yang sedikit berbeda selama keruntuhan inti bintang, yang membuat inti akhir yang berputar sangat lambat, tetapi juga memiliki medan magnet yang jauh lebih kuat.

Beberapa lusin magnetar yang diketahui telah diamati, dan yang lainnya masih dipelajari. Di antara yang terdekat adalah yang ditemukan di gugusan bintang sekitar 16.000 tahun cahaya dari kita. Cluster ini disebut Westerlund 1, dan berisi beberapa bintang sekuens utama yang paling masif di alam semesta. Beberapa dari raksasa ini begitu besar sehingga atmosfernya akan mencapai orbit Saturnus, dan banyak yang sama berpendar seperti sejuta Matahari.

Bintang-bintang di gugus ini sangat luar biasa. Dengan semuanya menjadi 30 hingga 40 kali massa Matahari, itu juga membuat kluster ini sangat muda. (Bintang masif lebih tua usia lebih cepat.) Tapi ini juga menyiratkan bahwa bintang yang telah meninggalkan urutan utama mengandung setidaknya 35 massa matahari. Ini sendiri bukanlah penemuan yang mengejutkan, namun deteksi magnetar yang terjadi di tengah-tengah Westerlund 1 mengirimkan getaran melalui dunia astronomi.

Secara konvensional, bintang-bintang neutron (dan karenanya magnetar) terbentuk ketika bintang massa matahari 10 - 25 meninggalkan urutan utama dan mati dalam supernova besar. Namun, dengan semua bintang di Westerlund 1 telah terbentuk pada waktu yang hampir bersamaan (dan mempertimbangkan) massa adalah faktor kunci dalam laju penuaan) bintang aslinya pasti lebih besar dari 40 matahari massa.

Tidak jelas mengapa bintang ini tidak runtuh ke dalam lubang hitam. Satu kemungkinan adalah bahwa mungkin bentuk magnetar berbeda sekali dari bintang-bintang neutron normal. Mungkin ada bintang yang berinteraksi dengan bintang yang sedang berevolusi, yang membuatnya menghabiskan banyak energinya sebelum waktunya. Sebagian besar massa benda mungkin telah lolos, meninggalkan terlalu sedikit di belakang untuk sepenuhnya berkembang menjadi lubang hitam. Namun, tidak ada pendamping yang terdeteksi. Tentu saja, bintang pendamping itu dapat dihancurkan selama interaksi energik dengan nenek moyang magnetar. Jelas para astronom perlu mempelajari objek-objek ini untuk memahami lebih banyak tentang mereka dan bagaimana mereka terbentuk.

Bagaimanapun magnetar lahir, medan magnetnya yang sangat kuat adalah karakteristiknya yang paling menentukan. Bahkan pada jarak 600 mil dari magnetar, kekuatan medan akan sangat besar untuk benar-benar merobek jaringan manusia. Jika magnetar itu melayang di antara Bumi dan Bulan, medan magnetnya akan cukup kuat untuk diangkat benda logam seperti pulpen atau penjepit kertas dari saku Anda, dan demagnetisasi sepenuhnya semua kartu kredit Bumi. Bukan itu saja. Lingkungan radiasi di sekitar mereka akan sangat berbahaya. Medan magnet ini sangat kuat sehingga akselerasi partikel mudah dihasilkan emisi x-ray dan Sinar Gamma foton, cahaya energi tertinggi di alam semesta.

Diedit dan diperbarui oleh Carolyn Collins Petersen.