RX J1856.5–3754
RX J1856.5–3754, juga dikenal sebagai RX J185635–3754, adalah bintang neutron terdekat yang diketahui dengan Bumi. Ini sebesar pulau Manhattan, 10 triliun kali lebih padat daripada baja, dan meluncur ke arah kita dengan kecepatan 100 kali lebih cepat daripada jet supersonik.[1] RX J1856.5–3754 merupakan bintang padat yang radius radiasinya 3,8 - 8,2 km, pergeseran merah gravitasi zg~ 0,2, dan medan magnet B ≈ 4 x 1012 G.[2][3] Sekarang terletak 200 - 400 tahun cahaya di rasi bintang selatan Corona Australis, ia akan berayun di dekat Bumi pada jarak aman 170 tahun cahaya dalam waktu sekitar 300.000 tahun.[1]
Sifat dan karakteristik
sunting
RX J1856.5–3754 (selanjutnya J1856.5) adalah prototipe dari apa yang disebut XDINS, yaitu tujuh bintang neutron terisolasi sinar-X redup yang ditemukan oleh observatorium satelit sinar-X ROSAT Jerman. Ini adalah bintang neutron terisolasi radio-tenang yang dicirikan okeh spektrum termal, dengan temperatur kT∞ ~ 50 - 100 eV dan luminositas LX ~ 1031 - 1032 erg s-1.[4] Pengamatan tepat yang dilakukan oleh teleskop Hubble mengonfirmasi bahwa interloper antarbintang adalah bintang neutron terdekat yang pernah diketahui,[1] dan terdeteksi emisi optik yang sangat redup dari sumber ini dan secara meyakinkan membuktikan bahwa itu adalah bintang neutron yang terisolasi.[5]
Itu adalah bintang neutron pelarian, yang ditempa dalam ledakan bintang yang akan terlihat di 1 juta SM. Bintang neutron menerobos ruang antarbintang, ukurannya hanya ~7 mil, massa antara 1 dan 2 massa matahari,[6] dan sangat panas sekitar 700.000 °C.[5] Paralaks 8.5±0.9 massa menghasilkan jarak 117±12 pc.[7] Ini adalah yang paling dekat dan terang dari sedikit bintang neutron terisolasi yang diketahui. Tidak seperti bintang neutron yang terisolasi lebih muda atau binta neutron dalam sistem bintang biner, RX J1856.5–3754 tidak menunjukkan aktivitas manapun, seperti variabilitas atau berdenyut. Objek tersebut juga tidak memiliki bintang pendamping yang akan memengaruhi penampilannya.[1][5]
Emisi sinar-X menunjukkan suhu RX J1856.5–3754 yang sangat tinggi. Namun, sejak lahir dengan kekerasan, bintang neutron diperkirakan kehilangan energi dan terus mendingin. Satu penjelasan yang mungkin adalah bahwa beberapa material antarbintang, gas dan/atau butiran debu, ditangkap oleh medan gravitasinya yang sangat kuat. Partikel seperti itu akan jatuh dengan bebas ke permukaan bintang neutron dan tiba di sana dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya. Karena energi kinetik dari partikel-partikel ini sebanding dengan kecepatan kedua dari kecepatan, bahkan sejumlah kecil materi akan menyimpan energi saat bertubrukan, sehingga memanaskan bintang neutron.
Spektrum
suntingStudi VLT baru oleh van Kerkwijk dan Kurkani dari RX J1856.5-3754 pertama kalu ditujukan untuk spektrum optik, untuk mempelajari strukturnya.[8] Para astronom berharap menemukan dalam spektrumnya beberapa "tanda tangan", yaitu garis dan/atau pita emisi atau absorpsi, yang mungkin memberikan tentang informasi kondisi fisik di permukaannya.
Meskipun peluang untuk ini memang agak tipis, deteksi spektrum seperti itu akan menjadi terobosan nyata dalam studi bintang neutron. Jika ada dalam spektrum, misalnya, mereka dapat digunakan untuk mengukur secara langsung kekuatan besar medan gravitasi di permukaan, diperkirakan sekitar 1012 kali lebih kuat daripada di permukaan bumi. Selain itu, dimungkinkan untuk menentukan pergeseran merah gravitasi, efek relativistik di mana kuantum cahaya (foton) yang dipancarkan dari permukaan kehilangan sekitar 20% dari energinya saat lepas dari bintang neutron. Akibatnya, panjang gelombangnya bergeser merah seperti itu.
Pengamatan spektrum seperti itu sulit, karena pertama-tama karena sangat redupnya RX J1856.5–3754. Tetapi meskipun spektrum yang sangat baik diperoleh dengan instrumen multi-mode FORS1 di VLT ANTU, itu memang sangat tidak berciri dan tidak ada fitur spektrum yang terlihat.
Struktur
suntingMateri
suntingUkuran bintang neutron terlalu kecil untuk disesuaikan dengan model standar bintang neutron. Satu kemungkinan menarik, yang diprekdisikan oleh beberapa teori, adalah bahwa neutron dalam bintang telah larut pada kepadatan yang sangat tinggi menjadi sup kuark "up", "down" dan "aneh" untuk membentuk "bintang kuark aneh", yang akan menjelaskan radius dan massa yang lebih kecil.[9][2]
Atmosfer
suntingObjek padat terdekat RX J1856.5–3754 mungkin merupakan paradigma untuk sebagian besar bintang neutron. Distribusi energi spektrumnya tidak memiliki kontinua atau garis non-termal. Studi melaporkan bintang neutron memiliki atmosfer logam berat non magnetik yang memiliki distribusi energi spektrum secara keseluruhan, tetapi bukan kekurangan garis serapan.[10]
Gerakan
suntingLintasan bintang neutron yang tersesat tertangkap dalam tiga foto Hubble yang diambil pada tahun 1966 dan 1999. Tiga gambar Hubble menunjukkan bahwa bintang melintasi langit dengan karakteristik "goyangan" yang tampak jelas (refleksi dsri gerakan orbital Bumi sendiri, sebuah efek yang disebut paralaks).
Slain itu, pengamatan juga mengungkapkan bahwa bintang neutron melesat melintasi langit dari barat ke timur dengan kecepatan 1/3 detik busur per tahun. Dalam 5.400 tahun, RX J185635–3754 menempuh jarak yang sama dengan diameter Bulan. Meskipun gerakan yang terlihat ini mungkin terlihat lambat, sebenarnya ini adalah salah satu bintang yang bergerak paling cepat di langit. Gerakan semu, dikombinasikan dengan jarak, berarti bahwa bintang neutron bergerak dengan kecepatan sekitar 240.000 mil per jam (389.000 km per jam).
Bintang neutron ini mungkin mendekat dari pengelompokkan bintang muda di rasi bintang Scorpius. Sekitar 1 juta tahun yang lalu, sebuah bintang masif dalam sistem biner meledak dalam supernova, melepaskan bintang pendampingnya, bintang biru ultrapanas yang sekarang dikenal srbagai Zeta Ophiuchi, yang juga menjauh dari eilayah tersebut. Karena 1 juta tahun yang lalu bintang neutron dan Zeta Ophiuchi berada di lokasi yang hampir sama di luar angkasa, bintang neutron merupakan sisa dari pasangan biner asli Zeta Ophiuchi, bintang yang meledak.[1]
Referensi
sunting- ^ a b c d e "Hubble Sees Bare Neutron Star Streaking Across Space". HubbleSite.org (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2021-01-03.
- ^ a b Kohri, Kazunori; lida, Kei; Sato, Katsuhiko (October 2002). "Upper Limit on the Mass of RX J1856.5-3754 as a Possible Quark Star". ResearchGate (dalam bahasa Inggris). doi:10.1143/ptp.109.765. Diakses tanggal 2021-01-03.
- ^ Ho, Wynn C. G. (2007-09-01). "Constraining the geometry of the neutron star RX J1856.5−3754". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (dalam bahasa Inggris). 380 (1): 71–77. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12043.x. ISSN 0035-8711.
- ^ Sartore, N.; Tiengo, A.; Mereghetti, S.; Luca, A. De; Turolla, R.; Haberl, F. (2012-05-01). "Spectral monitoring of RX J1856.5-3754 with XMM-Newton - Analysis of EPIC-pn data". Astronomy & Astrophysics (dalam bahasa Inggris). 541: A66. doi:10.1051/0004-6361/201118489. ISSN 0004-6361.
- ^ a b c Braje, Timothy M.; Romani, Roger W. (2002-12). "RX J1856−3754: Evidence for a Stiff Equation of State". The Astrophysical Journal. 580 (2): 1043–1047. doi:10.1086/343895. ISSN 0004-637X.
- ^ Lattimer, Christopher; Sinha, Prakash. KEY TOPICS IN GENERAL SURGERY. Abingdon, UK: Taylor & Francis. ISBN 978-0-203-44678-2.
- ^ Walter, Frederick M.; Wolk, Scott J.; Neuhäuser, Ralph (1996-01). "Discovery of a nearby isolated neutron star". Nature. 379 (6562): 233–235. doi:10.1038/379233a0. ISSN 0028-0836.
- ^ VAN KERKWIJK, M. H. (2004-08). "PROPERTIES OF NEUTRON STARS". Compact Stars. WORLD SCIENTIFIC. doi:10.1142/9789812702524_0009. ISBN 978-981-238-954-1.
- ^ "Chandra :: Photo Album :: RX J1856.5-3754 and 3C58 :: 10 Apr 02". chandra.harvard.edu. Diakses tanggal 2021-01-03.
- ^ "(PDF) Modeling the atmosphere of RX J1856.5-3754". ResearchGate (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2021-01-03.