Astrofisika Membuat Katalog untuk Memecahkan Misteri Semburan Radio Cepat

Salah satu teka-teki yang paling membingungkan dari astrofisika modern adalah sifat dari Fast Radio Bursts, yang ditemukan pada tahun 2007. Ini adalah kilatan cahaya yang tampaknya sangat jarang, sangat terang dengan panjang gelombang radio. Mereka hanya bertahan milidetik; berasal dari luar galaksi kita, Bima Sakti; berasal dari daerah dengan medan magnet yang sangat kuat; dan melewati sejumlah besar gas atau debu sebelum mencapai Bumi.

Semua fakta ini mungkin membuatnya terdengar seolah-olah para ilmuwan tahu banyak tentang Fast Radio Bursts. Pada kenyataannya, kami tidak. Misalnya, meskipun kami tahu itu bukan dari galaksi kami, kami tidak tahu dari mana tepatnya mereka berasal. Kami tidak tahu apa penyebabnya. Dan kami tidak yakin apakah mereka mungkin berguna sebagai standar kosmologis untuk mengukur sifat skala besar dari alam semesta kita.

Puluhan teori tentang Fast Radio Bursts telah diajukan. Beberapa sesuai dengan fisika standar. Yang lain lebih eksotis, termasuk string kosmik - hipotetis, struktur satu dimensi yang terbentuk di alam semesta awal - atau bahkan agak aneh: satu teori menyatakan bahwa alien bertanggung jawab.

Sekarang, dalam upaya untuk menemukan kebenaran tentang Fast Radio Bursts, kami telah membuat katalog yang berisi daftar setiap teori, beserta pro dan kontra. Para ilmuwan dari seluruh dunia dapat mempertimbangkan, dan data dan penemuan baru akan ditambahkan selama proses berlangsung.

Beberapa data ini akan berasal dari proyek-proyek di benua Afrika, seperti Hidrogen Intensitas dan Analisis Real-time eXperient (HIRAX), MeerKAT, dan Square Kilometer Array (SKA), yang diharapkan untuk menemukan dan melokalisasi ribuan Radio Cepat Semburan..

Platform ini akan menghasilkan banyak pengetahuan. Ini juga akan memberikan wawasan yang berharga tentang sosiologi ilmiah ketika para peneliti internasional bekerja bersama dan pada akhirnya, kami berharap, mengidentifikasi model yang paling dapat diterima.

Berbagai Teori

Mungkin justru karena mereka begitu sulit dipahami, Fast Radio Bursts telah menerima banyak perhatian dari para astronom, astrofisika, kosmolog, dan fisikawan pada tahun-tahun sejak penemuan mereka.

Ini adalah teori utama yang telah muncul sejauh ini.

• Semburan Radio Cepat melibatkan jenis bintang neutron, seperti pulsar (yang berputar cepat) atau magnetar (yang sangat bermagnet). Ini mungkin adalah teori yang paling masuk akal, karena medan magnet intrinsik dan sangat besar dari bintang neutron secara alami dapat memenuhi kebutuhan energi untuk Fast Radio Bursts.
• Penggabungan benda-benda astronomi (seperti lubang hitam, bintang-bintang neutron, dan kerdil putih), dan keruntuhannya, telah diusulkan sebagai kemungkinan asal mula Radio Cepat Semburan.

Dalam proses seperti itu, sejumlah besar energi dilepaskan dalam rentang waktu singkat. Ini mungkin bisa membuat radiasi yang mirip dengan Fast Radio Bursts.

• Beberapa model yang lebih eksotis memiliki dasar yang lebih teoretis. Mereka melibatkan objek hipotetis seperti bintang quark (quark adalah partikel subatomik yang membentuk neutron dan proton), bintang aksial (axion sangat ringan, hipotetis, partikel subatomik), dan materi gelap: hipotetis, materi yang tidak teramati yang diyakini bertanggung jawab atas 27 persen dari total isi materi alam semesta.

• Teori lain yang cukup mustahil adalah bahwa Fast Radio Bursts tersambar petir.

Dan kemudian ada saran bahwa Fast Radio Bursts adalah bukti alien. Ini tentu saja merupakan teori yang paling tidak biasa dari teori yang diajukan, tetapi belum dapat dikesampingkan sebagai suatu kemungkinan.

Meskipun tidak mungkin, Fast Radio Bursts mungkin merupakan sinyal dari suar yang dibuat oleh peradaban luar angkasa, atau mungkin dari layar cahaya yang memanfaatkan foton untuk bepergian melintasi galaksi.

Ada variasi yang luar biasa dalam model ini, dan sulit untuk mempersempit opsi dan mencapai konsensus. Dari 50 teori atau model yang diajukan hingga saat ini, hanya tiga yang dihilangkan. Inilah yang mendorong kami untuk membuat katalog dan mengundang keterlibatan dari komunitas ilmiah yang lebih luas.

Platform untuk Debat

Bukan tugas yang mudah untuk membuat para ilmuwan berbicara satu sama lain tentang Fast Radio Bursts. Itu karena para ilmuwan tersebut memiliki spesialisasi yang berbeda dan berasal dari seluruh dunia.

Katalog online menyediakan platform yang cocok dan dapat diakses untuk diskusi, debat, dan berbagi pengetahuan. Ada juga sejarah yang dapat dilacak, yang menciptakan peluang bagi kita untuk mempelajari bagaimana sebagai manusia kita bekerja bersama untuk memecahkan masalah ilmiah - dan mungkin bagaimana proses ini dapat dioptimalkan di masa depan.

Bagian dari motivasi kami, sebagai fisikawan teoretis, adalah mengembangkan keterlibatan ini dan menyelami diri kami sendiri. Masalahnya kaya dan perairannya dalam.

Data tentang Fast Radio Bursts mulai tuangkan sekarang, berkat game-changer seperti MeerKAT dan HIRAX. Ketika tiba, diperiksa dan makalah diterbitkan, kami akan dapat mulai mengesampingkan teori dan menggali lebih dalam ke dalam teori yang layak. Dalam lima tahun, misteri ini bisa diselesaikan.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Emma Platts dan Amanda Weltman. Baca artikel asli di sini.