World

Misi NuSTAR NASA merayakan sepuluh tahun mempelajari alam semesta sinar-X


Misi NuSTAR NASA merayakan 10 tahun mempelajari alam semesta sinar-X

Teleskop antariksa NuSTAR NASA, yang diperlihatkan dalam ilustrasi ini, menampilkan dua komponen utama yang dipisahkan oleh tiang setinggi 30 kaki (10 meter), kadang-kadang disebut boom. Cahaya dikumpulkan di salah satu ujung tiang dan difokuskan sepanjang panjangnya sebelum mengenai detektor di ujung lainnya. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Setelah satu dekade mengamati beberapa daerah terpanas, terpadat, dan paling energik di alam semesta kita, teleskop ruang angkasa yang kecil namun kuat ini masih memiliki lebih banyak hal untuk dilihat.

Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) NASA akan berusia 10 tahun. Diluncurkan pada 13 Juni 2012, teleskop ruang angkasa ini mendeteksi cahaya sinar-X berenergi tinggi dan mempelajari beberapa objek dan proses paling energik di alam semesta, dari lubang hitam yang melahap gas panas. ke sisa-sisa radioaktif bintang yang meledak. Berikut adalah beberapa cara NuSTAR membuka mata kita terhadap alam semesta sinar-X selama dekade terakhir.

Melihat sinar-X dekat dengan rumah

Warna yang berbeda dari cahaya tampak memiliki panjang gelombang yang berbeda dan energi yang berbeda; demikian pula, ada rentang cahaya sinar-X, atau gelombang cahaya dengan energi yang lebih tinggi daripada yang dapat dideteksi oleh mata manusia. NuSTAR mendeteksi sinar-X di ujung jangkauan yang lebih tinggi. Tidak banyak objek di tata surya kita yang memancarkan sinar-X yang dapat dideteksi NuSTAR, tetapi Matahari melakukannya: Sinar-X berenergi tinggi berasal dari microflare, atau semburan kecil partikel dan cahaya di permukaannya. Pengamatan NuSTAR berkontribusi pada wawasan tentang pembentukan suar yang lebih besar, yang dapat menyebabkan kerusakan pada astronot dan satelit. Studi-studi ini juga dapat membantu para ilmuwan menjelaskan mengapa wilayah terluar Matahari, korona, berkali-kali lebih panas daripada permukaannya. NuSTAR juga baru-baru ini mengamati sinar-X berenergi tinggi yang datang dari Jupiter, memecahkan misteri puluhan tahun tentang mengapa mereka tidak terdeteksi di masa lalu.

Misi NuSTAR NASA merayakan 10 tahun mempelajari alam semesta sinar-X

Sinar-X dari Matahari—terlihat dalam pengamatan hijau dan biru oleh NuSTAR NASA—berasal dari gas yang dipanaskan hingga lebih dari 5,4 juta derajat Fahrenheit (3 juta derajat Celsius). Data yang diambil oleh Solar Dynamics Observatory NASA, terlihat dalam warna oranye, menunjukkan material sekitar 1,8 juta F (1 juta C). Kredit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Lubang hitam yang menerangi

Lubang hitam tidak memancarkan cahaya, tetapi beberapa lubang hitam terbesar yang kita ketahui dikelilingi oleh piringan gas panas yang bersinar dalam berbagai panjang gelombang cahaya. NuSTAR dapat menunjukkan kepada para ilmuwan apa yang terjadi pada materi yang paling dekat dengan lubang hitam, mengungkapkan bagaimana lubang hitam menghasilkan suar terang dan semburan gas panas yang membentang ribuan tahun cahaya ke luar angkasa. Misi tersebut telah mengukur variasi suhu pada angin lubang hitam yang mempengaruhi pembentukan bintang di seluruh galaksi. Baru-baru ini, Event Horizon Telescope (EHT) mengambil gambar langsung pertama dari bayangan lubang hitam, dan NuSTAR memberikan dukungan. Bersama dengan teleskop NASA lainnya, NuSTAR memantau lubang hitam untuk mencari suar dan perubahan kecerahan yang akan memengaruhi kemampuan EHT untuk mencitrakan bayangan yang dilemparkan oleh mereka.

Salah satu pencapaian terbesar NuSTAR di arena ini adalah membuat pengukuran pertama yang jelas dari putaran lubang hitam, yang dilakukan bekerja sama dengan misi XMM-Newton ESA (Badan Antariksa Eropa). Putaran adalah tingkat di mana gravitasi intens lubang hitam membelokkan ruang di sekitarnya, dan pengukuran membantu mengkonfirmasi aspek teori relativitas umum Albert Einstein.

Menemukan lubang hitam tersembunyi

NuSTAR telah mengidentifikasi lusinan lubang hitam yang tersembunyi di balik awan tebal gas dan debu. Cahaya tampak biasanya tidak dapat menembus awan tersebut, tetapi cahaya sinar-X berenergi tinggi yang diamati oleh NuSTAR dapat menembusnya. Ini memberi para ilmuwan perkiraan yang lebih baik tentang jumlah total lubang hitam di alam semesta. Dalam beberapa tahun terakhir para ilmuwan telah menggunakan data NuSTAR untuk mencari tahu bagaimana raksasa-raksasa ini dikelilingi oleh awan tebal seperti itu, bagaimana proses itu memengaruhi perkembangannya, dan bagaimana pengaburan itu terkait dengan dampak lubang hitam di galaksi sekitarnya.

Misi NuSTAR NASA merayakan 10 tahun mempelajari alam semesta sinar-X

Ilustrasi ini menunjukkan lubang hitam yang dikelilingi oleh piringan akresi yang terbuat dari gas panas, dengan pancaran pancaran memanjang ke luar angkasa. Teleskop NuSTAR NASA telah membantu mengukur seberapa jauh partikel dalam jet ini bergerak sebelum mereka “menyala” dan menjadi sumber cahaya terang, jarak yang juga dikenal sebagai “zona percepatan.” Kredit: NASA/JPL-Caltech

Mengungkap kekuatan bintang ‘mayat hidup’

NuSTAR adalah sejenis pemburu zombie: cekatan dalam menemukan mayat undead dari bintang. Dikenal sebagai bintang neutron, ini adalah bongkahan padat material yang tersisa setelah bintang masif kehabisan bahan bakar dan runtuh. Meskipun bintang neutron biasanya hanya seukuran kota besar, mereka sangat padat sehingga satu sendok teh satu sendok teh akan memiliki berat sekitar satu miliar ton di Bumi. Kepadatannya, dikombinasikan dengan medan magnetnya yang kuat, membuat objek-objek ini sangat energik: Satu bintang neutron yang terletak di galaksi M82 memancarkan energi 10 juta matahari.

Tanpa NuSTAR, para ilmuwan tidak akan menemukan seberapa energik bintang neutron. Ketika objek di M82 ditemukan, para peneliti berpikir bahwa hanya lubang hitam yang dapat menghasilkan begitu banyak tenaga dari area sekecil itu. NuSTAR mampu mengkonfirmasi identitas objek yang sebenarnya dengan mendeteksi denyutan dari rotasi bintang—dan sejak itu menunjukkan bahwa banyak dari sumber sinar-X ultraluminous ini, yang sebelumnya dianggap sebagai lubang hitam, sebenarnya adalah bintang neutron. Mengetahui berapa banyak energi yang dapat dihasilkan ini telah membantu para ilmuwan lebih memahami sifat fisiknya, yang tidak seperti apa pun yang ditemukan di tata surya kita.

Memecahkan misteri supernova

Selama hidup mereka, sebagian besar bintang berbentuk bulat, tetapi pengamatan NuSTAR telah menunjukkan bahwa ketika mereka meledak sebagai supernova, mereka menjadi kekacauan asimetris. Teleskop ruang angkasa memecahkan misteri besar dalam studi supernova dengan memetakan bahan radioaktif yang ditinggalkan oleh dua ledakan bintang, menelusuri bentuk puing-puing dan dalam kedua kasus mengungkapkan penyimpangan signifikan dari bentuk bola. Karena penglihatan sinar-X NuSTAR, para astronom sekarang memiliki petunjuk tentang apa yang terjadi di lingkungan yang hampir mustahil untuk diselidiki secara langsung. Pengamatan NuSTAR menunjukkan bahwa daerah bagian dalam bintang sangat bergejolak pada saat ledakan.


NuSTAR NASA membuat penemuan yang mencerahkan dengan cahaya ‘pengganggu’


Disediakan oleh Jet Propulsion Laboratory

Kutipan: Misi NuSTAR NASA merayakan sepuluh tahun mempelajari alam semesta sinar-X (2022, 10 Juni) diambil 12 Juni 2022 dari

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.



Artikel ini pertama kali tayang di situs phys.org

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button