"The Cow": Bintang Runtuh Bisa Menjadi Kelahiran Lubang Hitam Pertama yang Pernah Diamati

Pada bulan Juni, peristiwa langit yang bercahaya membuat komunitas astronomi penuh dengan kegembiraan. Anomali yang cemerlang, meledak dengan cahaya 200 juta tahun cahaya di galaksi kerdil yang jauh, membuatnya sangat berbeda dengan bintang yang meledak khas, dan para ilmuwan telah mempertanyakan fenomena apa yang bisa terjadi sejak itu. Sekarang, para astronom telah menyadari bahwa mereka menangkap momen tepat ketika sebuah bintang runtuh - dan mungkin kelahiran sebuah lubang hitam atau bintang neutron - untuk pertama kalinya.

Bintang runtuh, bernama AT2018cow - atau "Sapi" karena sistem penamaan tiga huruf acak yang digunakan oleh Astronomer Telegram, layanan online yang pertama kali memposting tentang penemuan - sedang menyelesaikan langkah klasik sebelum berevolusi menjadi objek padat, seperti sebuah bintang neutron atau lubang hitam. Kate Alexander, Ph.D., Anggota NASA Einstein di Universitas Northwestern, menceritakan Terbalik bahwa Sapi itu "sangat tidak biasa dalam banyak hal."

"Itu sangat cerah, dan menjadi lebih cerah sangat cepat - keduanya sulit dijelaskan dengan model khas kematian bintang," kata Alexander. “Ketika sebagian besar bintang mati, supernova yang dihasilkan membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk mencapai kecerahan puncaknya. AT2018cow mencapai kecerahan puncak hanya dalam beberapa hari dan merupakan salah satu supernova paling cerdas yang pernah ditemukan. ”

Alexander adalah bagian dari tim yang mengusulkan bahwa "Sapi" itu adalah keruntuhan bintang. Mereka mempresentasikan teorinya pada pertemuan 23 American American Astronomical Society di Seattle, Washington, tetapi studi yang merinci penelitian mereka belum dipublikasikan.

Ketika AT2018cow pertama kali terdeteksi oleh survei ATLAS yang berbasis di Hawaii, Alexander dan rekan penulis Deanne Coppejans, Ph.D., rekan pascadoktoral di Universitas Northwestern, mengatur dan memproses pengamatan radio yang dibuat di teleskop Very Large Array di New Mexico.

Observasi radio ini, kata Coppejans Terbalik, adalah "bagian penting dari teka-teki" yang diwakili oleh AT2018. Mereka mengungkapkan bahwa kecepatan gelombang ledakan yang diluncurkan Sapi ke ruang angkasa adalah sekitar 10 persen kecepatan cahaya dan kepadatan lingkungan di sekitarnya jauh lebih tinggi daripada yang terlihat di sekitar bintang-bintang masif khas. Kepadatan tinggi ini membantah gagasan bahwa itu adalah gangguan bintang di sekitar lubang hitam massa menengah, sebuah teori yang diajukan para astronom lainnya.

“Sangat menyenangkan bekerja pada proyek ini,” kata Coppejans Terbalik. "Hampir setiap teleskop di dunia yang bisa mencapainya mengamati itu. Tetapi sementara sebagian besar kelompok hanya memiliki pengamatan pada panjang gelombang tertentu, kelompok kami memiliki pengamatan dari panjang gelombang radio ke sinar gamma."

Setiap pengamatan baru mengungkapkan kepada tim aspek berbeda dari Sapi. Pengamatan yang dilakukan oleh sinar-X, radio, dan cahaya mengungkapkan bahwa itu ditenagai oleh "mesin" sentral yang kuat - baik bintang neutron baru atau lubang hitam. Mesin yang disebut ini memompa energi baru ke dalam ledakan selama berbulan-bulan. Tidak heran kecerahannya sangat tidak biasa dibandingkan dengan kematian bintang lainnya.

Coppejans mengatakan bahwa sementara para ilmuwan tahu bahwa ledakan bintang masif membentuk bintang neutron dan lubang hitam, AT2018cow mewakili ilmuwan pertama kali sebenarnya menangkap proses yang terjadi.

"Biasanya ada begitu banyak bahan yang meledak ke luar angkasa oleh ledakan yang menghalangi pandangan benda kompak yang tertinggal," jelasnya. "Namun, AT2018cow berada di dekatnya, cerah, dan mengeluarkan material yang sangat sedikit, sehingga kami dapat mendeteksi objek kompak yang tersisa untuk pertama kalinya."

Dan setelah kematian bintang ini, kemajuan dalam pemrosesan data dan survei teleskop di seluruh dunia memungkinkan para astronom di seluruh planet untuk memeriksa properti AT2018cow dengan cara yang tidak biasa dengan langkah cepat dan terperinci. Biasanya, ledakan bintang ditemukan ketika mereka berumur beberapa hari - tetapi perhatian di sekitar AT2018 tentang sapi ketika pertama kali terlihat hampir segera. Kumpulan data mereka yang kaya, kata Alexander, pada akhirnya memungkinkan tim untuk "mengungkap keunikan AT2018cow yang sebenarnya."