Bola Kuno Berisi Bintang yang Terjebak dalam Detail yang Belum Pernah Ada Sebelumnya

Sebuah tim astronom global telah menciptakan gambar radio paling sensitif yang pernah ada dari sebuah gugus bola, sebuah bola kuno yang terdiri dari bintang-bintang yang sangat padat.

Gambar tersebut merupakan gugus bola paling terang kedua di langit malam—dikenal sebagai 47 Tucanae—dan dihasilkan oleh tim yang dipimpin oleh pusat Penelitian Astronomi Radio Internasional Universitas Curtin (AKU MOBIL) di Australia Barat.

Para ilmuwan juga mendeteksi sinyal radio yang sebelumnya belum ditemukan dari pusat cluster.

Penelitian ini dipublikasikan tadi malam di Itu Jurnal Astrofisika.

Arash Bahramian, astronom dari simpul ICRAR Universitas Curtin, mengatakan gugus bintang adalah peninggalan kuno alam semesta awal.

“Gugus bola adalah bintang-bintang raksasa yang sangat tua yang kita lihat di sekitar kita Bima Sakti,” katanya. “Mereka sangat padat, dengan puluhan ribu hingga jutaan bintang berkumpul dalam sebuah bola.

“Gambar yang kami ambil adalah 47 Tucanae, salah satu gugus bola paling masif di galaksi. Ia memiliki lebih dari satu juta bintang dan inti yang sangat terang dan sangat padat.”

Penemuan ini dilakukan dengan menggunakan Australia Telescope Compact Array milik CSIRO. Kredit: Alex Cherney/CSIRO

Dr Bahramian mengatakan gambar ultra-sensitif itu tercipta dari lebih dari 450 jam pengamatan CSIROAustralia Telescope Compact Array (ATCA), di Negara Gomeroi.

Ini adalah gambar radio terdalam dan paling sensitif yang pernah dikumpulkan oleh teleskop radio Australia mana pun.

Dr Bahramian mengatakan 47 Tucanae dapat dilihat dengan mata telanjang, dan pertama kali dikatalogkan pada tahun 1700an.

Namun dia mengatakan pencitraan yang sangat detail memungkinkan para astronom menemukan sinyal radio yang sangat redup di pusat cluster yang belum pernah terdeteksi sebelumnya.

Penulis utama Dr. Alessandro Paduano, dari simpul ICRAR Universitas Curtin, mengatakan deteksi sinyal adalah penemuan yang menarik dan dapat dikaitkan dengan salah satu dari dua kemungkinan.

Simak apa yang ditemukan para astronom di dalam 47 Tucanae — gugus bola paling terang kedua di langit malam. Kredit: ICAR

“Yang pertama adalah 47 Tucanae bisa berisi a lubang hitam dengan massa di suatu tempat antara lubang hitam supermasif yang ditemukan di pusat galaksi dan lubang hitam bintang yang diciptakan oleh bintang-bintang yang runtuh,” katanya.

“Meskipun lubang hitam bermassa menengah diperkirakan ada di gugus bola, namun keberadaannya belum terdeteksi secara jelas.

“Jika sinyal ini ternyata adalah lubang hitam, maka ini akan menjadi penemuan yang sangat signifikan dan deteksi radio pertama dalam sebuah cluster.”

Sumber sinyal kedua yang mungkin adalah a pulsar-berbelok bintang neutron yang memancarkan gelombang radio.

“Pulsar yang sedekat ini dengan pusat cluster juga merupakan penemuan yang menarik secara ilmiah, karena dapat digunakan untuk mencari pusat lubang hitam yang belum terdeteksi,” kata Dr. Paduano.

Rekan penulis Dr. Tim Galvin, seorang ilmuwan peneliti di CSIRO, mengatakan proyek ini sekali lagi menunjukkan pentingnya ATCA.

“Proyek ini telah memperluas perangkat lunak kami hingga batas kemampuannya, baik dalam hal pengelolaan dan pemrosesan data, dan sangat menarik melihat kekayaan pengetahuan yang dihasilkan oleh teknik ini.”

“Penelitian Alessandro mewakili puncak penelitian dan kemajuan teknologi selama bertahun-tahun, dan gambar ultra-dalam ATCA terhadap 47 Tucanae hanya mewakili awal dari penemuan yang akan datang.”

Gambar ultra-sensitif yang dihasilkan adalah apa yang diharapkan para peneliti dari teleskop radio SKA, yang saat ini sedang dibangun di Australia dan Afrika Selatan oleh Observatorium SKA (SKAO).

Bola bintang padat yang membentuk gugus bola 47 Tucanae. Kredit: Kolaborasi NASA, ESA, dan Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble

Setelah selesai dibangun, teleskop SKA akan menjadi dua rangkaian teleskop radio terbesar di dunia, mengubah pemahaman kita tentang alam semesta dan menjawab beberapa pertanyaan ilmiah paling mendasar di zaman kita.

Dr Bahramian mengatakan para peneliti terus menemukan cara baru dan inovatif untuk mendapatkan hasil terbaik dari teleskop radio yang mereka gunakan.

“Kami berhasil mencapai sains yang mendekati kualitas SKA dengan teleskop radio generasi saat ini, menggabungkan ratusan jam pengamatan untuk mengungkap detail yang paling samar,” katanya.

“Ini memberi kita gambaran sekilas tentang kemampuan menarik yang akan dicapai oleh teleskop radio generasi berikutnya ketika sudah online.”

Teknik yang digunakan untuk pencitraan ultra-sensitif dapat membantu teleskop radio masa depan, seperti SKA, untuk mendeteksi beberapa objek paling redup di alam semesta.

Referensi: “Pencitraan ATCA Ultradeep dari 47 Tucanae Mengungkap Sumber Central Compact Radio” oleh Alessandro Paduano, Arash Bahramian, James CA Miller-Jones, Adela Kawka, Tim J. Galvin, Liliana Rivera Sandoval, Sebastian Kamann, Jay Strader, Craig O. Heinke, Thomas J. Maccarone dan Stefan Dreizler; Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad0e68