Ledakan radio cepat misterius di luar angkasa memiliki pola ‘detak jantung’.

Mendaftar untuk buletin Teori Keajaiban CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menakjubkan, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
–

Sebuah ledakan radio misterius dengan pola yang mirip dengan detak jantung telah terdeteksi di luar angkasa.

Para astronom memperkirakan bahwa sinyal tersebut berasal dari galaksi yang berjarak sekitar satu miliar tahun cahaya, tetapi lokasi pasti dan penyebab ledakan tidak diketahui. Sebuah studi rinci dari temuan, diterbitkan Rabu di jurnal sifat pemarah.

Ledakan radio cepat, atau FRB, adalah semburan gelombang radio yang intens hingga milidetik dari sumber yang tidak diketahui. FRB pertama ditemukan pada tahun 2007, dan sejak itu, ratusan kilatan kosmik ini telah terdeteksi datang dari titik yang berbeda dan jauh di seluruh alam semesta.

Banyak FRB memancarkan gelombang radio ultra-terang yang berlangsung paling lama hanya beberapa milidetik sebelum menghilang sepenuhnya, dan sekitar 10% di antaranya diketahui berulang dan memiliki pola.

Semburan radio cepat sangat cepat dan tidak dapat diprediksi sehingga sulit untuk diperhatikan.

Salah satu sumber daya yang digunakan untuk menemukannya adalah teleskop radio yang disebut Eksperimen Pemetaan Intensitas Hidrogen Kanada, atau CHIME, di Observatorium Astrofisika Dominion di British Columbia, Kanada.

Teleskop ini, yang telah beroperasi sejak 2018, terus-menerus mengamati langit, dan selain semburan radio yang cepat, ia peka terhadap gelombang radio yang dipancarkan oleh hidrogen jauh di alam semesta.

Para astronom yang menggunakan CHIME menemukan sesuatu pada 21 Desember 2019, yang langsung menarik perhatian mereka: ledakan radio cepat yang “dalam banyak hal aneh,” menurut Danielle Mitchell, seorang postdoc. di Kavli Institute for Astrophysics and Space Research di Massachusetts Institute of Technology.

Sinyal, yang disebut FRB 20191221A, bertahan hingga tiga detik — sekitar 1.000 kali lebih lama dari ledakan radio cepat biasa.

Michelli sedang memantau data yang diterima dari CHIME, saat ledakan terjadi. Sinyal tersebut merupakan gelombang radio cepat yang paling tahan lama hingga saat ini.

“Itu luar biasa,” kata Micheli. “Itu tidak terlalu lama, berlangsung sekitar tiga detik, tetapi ada puncak periodik yang sangat akurat, memancarkan setiap milidetik—boom, boom, boom—seperti detak jantung. Ini adalah pertama kalinya sinyal itu sendiri periodik.”

Sementara FRB 20191221A belum mereplikasi, “sinyal dibentuk oleh serangkaian puncak berturut-turut yang kami temukan dipisahkan oleh sekitar 0,2 detik,” katanya dalam email.

Micheli mengatakan tim peneliti tidak tahu persis galaksi dari mana ledakan itu berasal, dan bahkan perkiraan jarak hingga satu miliar tahun cahaya “sangat tidak pasti”. Sementara CHIME siap untuk mencari kumpulan gelombang radio, mereka tidak pandai menunjukkan titik asalnya.

Namun, CHIME sedang dikembangkan melalui proyek di mana teleskop tambahan, yang saat ini sedang dibangun, akan memantau bersama dan dapat melakukan triangulasi ledakan radio dari galaksi tertentu, katanya.

Tapi sinyal itu berisi petunjuk tentang dari mana asalnya dan apa yang mungkin menyebabkannya.

“CHIME kini telah mendeteksi banyak FRB dengan karakteristik berbeda,” kata Micheli. “Kami telah melihat beberapa orang hidup di dalam awan yang sangat bergejolak, sementara yang lain tampak berada di lingkungan yang bersih. Dari karakteristik sinyal baru ini, kami dapat mengatakan bahwa di sekitar sumber ini, ada awan plasma yang pasti sangat bergejolak.”

Ketika para peneliti menganalisis FRB 20191221A, sinyalnya mirip dengan emisi dari dua jenis bintang neutron yang berbeda, atau sisa-sisa padat setelah kematian bintang raksasa, yang disebut radio dan pulsar magnetik.

Magnetar adalah bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat, sedangkan pulsar radio memancarkan gelombang radio yang tampak berdenyut saat bintang neutron berputar. Kedua objek bintang membuat sinyal yang mirip dengan pancaran sinar dari mercusuar.

Semburan radio cepat tampaknya satu juta kali lebih terang dari emisi ini. “Kami pikir sinyal baru ini bisa menjadi magnetar atau pulsar pada doping,” kata Micheli.

Tim peneliti akan terus menggunakan CHIME untuk memantau langit untuk mendapatkan lebih banyak sinyal dari ledakan radio ini, serta yang lain dengan sinyal periodik serupa. Frekuensi gelombang radio dan bagaimana mereka berubah dapat digunakan untuk membantu para astronom mempelajari lebih lanjut tentang tingkat di mana alam semesta mengembang.

“Penemuan ini menimbulkan pertanyaan tentang apa yang bisa menyebabkan sinyal ekstrem yang belum pernah kita lihat sebelumnya, dan bagaimana kita bisa menggunakan sinyal ini untuk mempelajari alam semesta,” kata Micheli. “Teleskop masa depan berjanji untuk mendeteksi ribuan FRB per bulan, di mana kita dapat menemukan lebih banyak sinyal periodik ini.”