Berkenalan Lebih Dekat dengan Bintang Neutron

Ilustrasi perbandingan Bintang Neutron (kiri) dengan bintang bermassa Matahari (kanan). Kredit: NASA

Info Astronomy - Bintang neutron bisa dibilang merupakan objek yang paling eksotis di alam semesta. Bagaimana tidak, bintang neutron memiliki gravitasi permukaan, kekuatan medan magnet, massa jenis, dan suhu yang bisa dikatakan berlebihan, alias tidak seperti bintang pada umumnya.

Bintang neutron, dengan inti yang maha padat, dinobatkan menjadi objek terpadat yang kita dapat amati. Semisal ada ilmuwan yang berhasil mengambil sebuah sampel dari material bintang neutron dalam ukuran sesendok makan saja, jika ditimbang bobotnya akan setara kapal feri 500.000 ton!

Bintang neutron juga berperilaku "ekstrim" yang membuat mereka menjadi target studi yang menarik untuk para astrofisikawan.

Asal muasal Bintang Neutron

Bintang neutron diperkirakan terbentuk dari ledakan supernova yang merupakan akhir dari kehidupan sebuah bintang bermassa sedang, sekitar 8 sampai 20 kali massa Matahari kita. Setelah bahan bakar nuklir sebuah bintang bermassa sedang tadi habis, ia akan meledak, dan kehilangan sebagian besar materialnya yang berhamburan di angkasa raya.

Bintang bermassa sedang tadi runtuh oleh gravitasinya sendiri dan memadat menjadi objek kecil yang berdiameter kira-kira 22 km. Walaupun mengecil, tetapi massanya besar, sekitar 1,5 kali massa Matahari kita.

Sementara itu, inti dari bintang neutron terutama terdiri dari besi kristal. Berikut anatominya:

Anatomi bintang neutron. Kredit: Dany P Page

Bintang neutron mengeluarkan cahaya yang tidak terlalu terang, alias redup, membuat mereka hampir mustahil untuk dideteksi dan diamati secara langsung. Beberapa bintang neutron ditemukan dengan denyutan sinyal radio yang dipancarkannya.

Seperti "mercusuar kosmik", sinyal radio dipancarkan dari bintang neutron ke seluruh sudut alam semesta. Jika sinyal melintasi Bumi, bintang neutron dapat dengan mudah dideteksi oleh teleskop radio berbasis darat seperti Teleskop Dish di Parkes, New South Wales, Australia. Bintang neutron terdekat, PSR J0437-4715 berjarak sekitar 500 tahun cahaya dari umi.

Tentu saja ada banyak sinyal yang tidak mencapai Bumi, sehingga bintang neutron yang berhasil diamati sejauh ini baru sebagian kecil dari total populasi mereka galaksi Bima Sakti.

Berputar Super Cepat

Bintang neutron diketahui berputar pada porosnya (rotasi) sekitar sekali putaran per detik, sangat cepat untuk objek padat bermassa besar seperti dirinya. Tapi jika bintang neutron memiliki pendamping yang merupakan bintang biasa (seperti gambar paling atas), bintang neutron dapat berotasi lebih dari sepuluh kali kecepatan mesin cuci.

Proses ini disebut akresi. Selama masa hidup satu miliar tahun bintang neutron, ia berevolusi dengan bintang pendampingnya, sampai akhirnya lapisan luar bintang normal tadi merasakan tarikan gravitasi bintang neutron. Gas dari bintang pendamping kemudian dihisap bintang neutron, lalu mengorbitnya.

Proses ini memiliki beberapa efek samping yang luar biasa. Gas yang dihisap bintang neutron akan memanas hingga puluhan juta derajat, dan bintang neutron akan mulai bersinar terang, sehingga bisa terdeteksi melalui sinar-X, tidak lagi dengan gelombang radio. Untungnya, radiasi sinar-X tersebut mampu diblokir oleh atmosfer Bumi, tetapi tetap dapat dideteksi oleh teleskop berbasis satelit seperti yang dioperasikan oleh NASA dan European Space Agency (ESA).

Scorpius X-1 merupakan contoh bintang neutron yang dideteksi dengan sinar-X, dan merupakan sumber sinar-X pertama yang ditemukan di konstelasi Scorpius. Scorpius X-1 mengorbit bintang pendampingnya sekali setiap 19 jam.