Para astronom telah melacak ledakan sinar gamma (GRB) yang kuat – yang disebut GRB 230906A – kembali ke sumbernya: tabrakan antara dua bintang neutron dalam sebuah galaksi kecil yang tertanam dalam aliran besar gas antargalaksi. Penemuan ini menantang teori yang ada tentang di mana peristiwa ekstrem tersebut terjadi dan mungkin menjelaskan keberadaan unsur berat seperti emas dan perak yang tidak terduga di bintang-bintang jauh.
Lokasi Tak Terduga
Sebelumnya, penggabungan bintang neutron – peristiwa dahsyat yang mampu membentuk unsur-unsur yang lebih berat daripada besi – diamati terutama di galaksi-galaksi berukuran sedang hingga besar. Pengamatan baru ini, yang terdeteksi oleh teleskop luar angkasa NASA (Chandra, Fermi, Swift, dan Hubble) pada tanggal 23 September 2023, mengungkapkan bahwa penggabungan ini juga dapat terjadi di galaksi yang jauh lebih kecil. Galaksi induknya terletak di dalam aliran gas sepanjang 600.000 tahun cahaya, kira-kira enam kali lebar Bima Sakti, yang terbentuk akibat tabrakan galaksi di masa lalu.
Memecahkan Teka-teki Astrofisika
Lokasi GRB ini penting karena mengungkap dua misteri lama dalam astrofisika. Pertama, GRB sering kali tampak berasal dari area di luar inti galaksi padat, tempat tabrakan seharusnya lebih sering terjadi. Hal ini menunjukkan bahwa banyak dari peristiwa ini sebenarnya terjadi di galaksi redup yang sebelumnya tidak terdeteksi.
Kedua, unsur-unsur berat seperti emas, perak, dan platinum ditemukan di bintang-bintang yang jauh dari pusat galaksi, yang seharusnya belum diperkaya dengan unsur-unsur tersebut. Penemuan ini menunjukkan bahwa penggabungan bintang neutron yang eksplosif dapat menyebarkan unsur-unsur ini ke jarak yang sangat jauh, bahkan sampai ke tepi galaksi.
Tabrakan dalam Tabrakan
Tim yang dipimpin oleh Simone Dichiara dari Penn State University, mampu menentukan dengan tepat asal muasal GRB berkat gabungan kekuatan beberapa teleskop. Lokalisasi sinar-X Chandra yang tepat memungkinkan Hubble mengidentifikasi galaksi induk yang redup, membenarkan bahwa penggabungan terjadi dalam aliran gas yang diciptakan oleh tabrakan galaksi sebelumnya. Tim menggambarkan peristiwa tersebut sebagai “tabrakan dalam tabrakan,” di mana penggabungan galaksi memicu pembentukan bintang yang akhirnya menyebabkan tabrakan dua bintang neutron.
Implikasinya terhadap Pemahaman Alam Semesta
Penemuan ini menunjukkan bahwa beberapa GRB tampaknya berasal dari ruang antargalaksi karena sumbernya terlalu redup untuk dilihat. Temuan ini menekankan pentingnya teknik observasi canggih dan data multi-panjang gelombang untuk mengungkap peristiwa kosmik yang tersembunyi.
“Menemukan tabrakan bintang neutron yang kami lakukan merupakan sebuah terobosan,” kata Dichiara. “Ini mungkin kunci untuk membuka bukan hanya satu, tapi dua pertanyaan penting dalam astrofisika.”
Penelitian tim, yang akan segera dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters, menyoroti proses dinamis dan penuh kekerasan yang membentuk alam semesta, dan peran peristiwa ekstrem ini dalam penciptaan elemen-elemen yang kita andalkan.
