Bintang neutron adalah salah satu objek terpadat di alam semesta - hanya
sesendok materi dari bintang ini, maka akan berbobot lebih dari bulan.
Tapi di dalam bintang yang luar biasa ini, yang tidak lebih besar dari
sebuah kota di Bumi, proses yang luar biasa mungkin terjadi.
Para ilmuwan telah mengungkapkan bahwa materi dalam bintang neutron mungkin menjadi begitu tergencet sehingga berubah menjadi "Strange Matter" atau Materi Aneh.
Hipotesa terbaru diusulkan oleh Dr Pedro Moraes dan Dr Oswaldo Miranda, keduanya dari Institut Nasional untuk Penelitian Luar Angkasa di Brasil. Mereka mengatakan bahwa beberapa jenis bintang neutron mungkin terbuat dari jenis baru dari materi yang disebut materi aneh.
"Bintang-bintang, galaksi-galaksi, planet-planet dan bahkan diri kita sendiri terbuat dari apa yang disebut zat baryon", kata Dr Moraes menjelaskan. "Baryon, yang merupakan proton atau neutron, terdiri dari partikel yang lebih mendasar, yang dikenal sebagai quark. Ada enam jenis (atau flavour) quark, yaitu up, down, strange, charm, top dan bottom. Tergantung pada bagaimana quark ini digabungkan, baryon yang berbeda akan terbentuk".
"Setiap proton dan neutron terdiri dari tiga quark. Setiap proton terdiri dari dua quark up dan satu quark down, sedangkan setiap neutron terdiri dari dua quark down dan satu quark up."
"Di dalam bintang neutron, bagaimanapun, neutron dan proton dari baryon
reguler/biasa - yang membentuk segala sesuatu di sekitar kita - dapat
diperas begitu intens sehingga berubah menjadi jenis baru dari materi -
yaitu materi yang aneh atau strange matter".
"Materi aneh ini akan terlihat seperti materi biasa, dan tidak seperti materi gelap (dark matter), karena bisa membentuk benda-benda fisik. Yang membedakan materi biasa dari materi aneh pada dasarnya adalah kepadatan," kata Dr Moraes.
"Seperti namanya, bintang neutron adalah bintang yang terdiri dari neutron - yang terdiri dari dua quark down dan satu quark up", Dr Moraes melanjutkan.
"Ini adalah bintang yang kepadatannya sangat tinggi dan tingkat rotasi yang cepat. Sebagian besar dari mereka memiliki massa mendekati 1,3-1,4 massa matahari".
Kebanyakan materi yang kita lihat, terdiri dari dua flavour partikel fundamental, yaitu quark up dan quark down. Namun dalam kondisi yang ekstrim, materi langka dapat tercipta, yang terbuat dari tiga flavour quark yaitu quark up, quark down dan quark strange.
Inilah materi aneh tersebut. Dan Dr Moraes mengatakan, jika bintang neutron cukup besar dan berputar pada kecepatan yang cukup cepat, seluruh bintang bisa terbuat dari materi aneh ini dan menjadi bintang aneh (strange star).
Bintang akan jauh lebih kecil dan lebih ringan dari bintang neutron. Sebagai contoh, sebuah bintang neutron dengan massa 0,2 kali dari matahari akan memiliki radius lebih dari 15km, tapi bintang aneh dengan massa yang sama, akan berukuran kurang dari sepertiganya.
Salah satu implikasi dari hipotesa ini, jika benar, adalah bahwa mungkin ada lebih banyak jenis materi di alam semesta dari yang kita tahu.
Dr Moraes mengatakan, karena kita tidak dapat mengamati partikel dasar secara individu seperti quark di Bumi, satu-satunya cara untuk membuktikan keberadaan materi aneh itu adalah menemukannya dalam bintang neutron.
Menariknya, membuktikan keberadaan bintang aneh, juga bisa memberikan deteksi untuk salah satu 'cawan suci' astronomi - yaitu gelombang gravitasi. Gelombang gravitasi dikatakan adalah riak dalam ruang-waktu disebabkan oleh interaksi dari benda-benda masif di alam semesta. Namun, keberadaan mereka masih sulit untuk dibuktikan, meskipun berbagai upaya telah dilakukan untuk menemukan mereka.
Dr Moraes mengatakan bahwa, jika bintang aneh ada, mereka bisa berinteraksi dengan bintang-bintang neutron biasa dalam sistem biner dan menghasilkan efek gelombang gravitasi. Jadi dengan mencari riak dalam struktur ruang-waktu, para ilmuwan bisa segera mendeteksi "bintang aneh"
Namun untuk saat ini, membuktikan keberadaan materi dan bintang aneh saja sudah akan sangat menarik. Hal ini akan membuka mata kita bahwa masih banyak obyek di alam semesta yang jauh melampaui pemahaman kita saat ini.
Para ilmuwan telah mengungkapkan bahwa materi dalam bintang neutron mungkin menjadi begitu tergencet sehingga berubah menjadi "Strange Matter" atau Materi Aneh.
Hipotesa terbaru diusulkan oleh Dr Pedro Moraes dan Dr Oswaldo Miranda, keduanya dari Institut Nasional untuk Penelitian Luar Angkasa di Brasil. Mereka mengatakan bahwa beberapa jenis bintang neutron mungkin terbuat dari jenis baru dari materi yang disebut materi aneh.
"Bintang-bintang, galaksi-galaksi, planet-planet dan bahkan diri kita sendiri terbuat dari apa yang disebut zat baryon", kata Dr Moraes menjelaskan. "Baryon, yang merupakan proton atau neutron, terdiri dari partikel yang lebih mendasar, yang dikenal sebagai quark. Ada enam jenis (atau flavour) quark, yaitu up, down, strange, charm, top dan bottom. Tergantung pada bagaimana quark ini digabungkan, baryon yang berbeda akan terbentuk".
"Setiap proton dan neutron terdiri dari tiga quark. Setiap proton terdiri dari dua quark up dan satu quark down, sedangkan setiap neutron terdiri dari dua quark down dan satu quark up."
"Materi aneh ini akan terlihat seperti materi biasa, dan tidak seperti materi gelap (dark matter), karena bisa membentuk benda-benda fisik. Yang membedakan materi biasa dari materi aneh pada dasarnya adalah kepadatan," kata Dr Moraes.
"Seperti namanya, bintang neutron adalah bintang yang terdiri dari neutron - yang terdiri dari dua quark down dan satu quark up", Dr Moraes melanjutkan.
"Ini adalah bintang yang kepadatannya sangat tinggi dan tingkat rotasi yang cepat. Sebagian besar dari mereka memiliki massa mendekati 1,3-1,4 massa matahari".
Kebanyakan materi yang kita lihat, terdiri dari dua flavour partikel fundamental, yaitu quark up dan quark down. Namun dalam kondisi yang ekstrim, materi langka dapat tercipta, yang terbuat dari tiga flavour quark yaitu quark up, quark down dan quark strange.
Inilah materi aneh tersebut. Dan Dr Moraes mengatakan, jika bintang neutron cukup besar dan berputar pada kecepatan yang cukup cepat, seluruh bintang bisa terbuat dari materi aneh ini dan menjadi bintang aneh (strange star).
Bintang akan jauh lebih kecil dan lebih ringan dari bintang neutron. Sebagai contoh, sebuah bintang neutron dengan massa 0,2 kali dari matahari akan memiliki radius lebih dari 15km, tapi bintang aneh dengan massa yang sama, akan berukuran kurang dari sepertiganya.
Salah satu implikasi dari hipotesa ini, jika benar, adalah bahwa mungkin ada lebih banyak jenis materi di alam semesta dari yang kita tahu.
Satu-satunya cara yang diketahui untuk
menemukan materi aneh saat ini adalah mengkonfirmasi keberadaannya dalam
bintang neutron. Di Bumi, saat ini tidak mungkin untuk secara langsung
mengamati materi aneh, bahkan di tempat-tempat seperti Large Hadron
Collider di CERN di Swiss. Foto diatas adalah Large Hadron Collider
Beauty experiment (LHCb)
Dr Moraes mengatakan, karena kita tidak dapat mengamati partikel dasar secara individu seperti quark di Bumi, satu-satunya cara untuk membuktikan keberadaan materi aneh itu adalah menemukannya dalam bintang neutron.
Menariknya, membuktikan keberadaan bintang aneh, juga bisa memberikan deteksi untuk salah satu 'cawan suci' astronomi - yaitu gelombang gravitasi. Gelombang gravitasi dikatakan adalah riak dalam ruang-waktu disebabkan oleh interaksi dari benda-benda masif di alam semesta. Namun, keberadaan mereka masih sulit untuk dibuktikan, meskipun berbagai upaya telah dilakukan untuk menemukan mereka.
Dr Moraes mengatakan bahwa, jika bintang aneh ada, mereka bisa berinteraksi dengan bintang-bintang neutron biasa dalam sistem biner dan menghasilkan efek gelombang gravitasi. Jadi dengan mencari riak dalam struktur ruang-waktu, para ilmuwan bisa segera mendeteksi "bintang aneh"
Interaksi bintang neutron dan bintang aneh
(ilustrasi ditampilkan diatas) bisa menciptakan riak dalam ruang-waktu
a.k.a. gelombang gravitasi
Namun untuk saat ini, membuktikan keberadaan materi dan bintang aneh saja sudah akan sangat menarik. Hal ini akan membuka mata kita bahwa masih banyak obyek di alam semesta yang jauh melampaui pemahaman kita saat ini.
No comments:
Post a Comment