Para astronom telah berhasil mengungkap misteri sinyal radio berulang yang telah menjadi teka-teki sejak ditemukan tahun lalu.
Tim peneliti menemukan bahwa sinyal tersebut berasal dari sistem bintang biner unik yang terdiri dari bintang mati, yang dikenal sebagai katai putih, dan bintang pendamping katai merah. Sinyal radio ini muncul setiap dua jam dan pertama kali terdeteksi satu dekade lalu, berasal dari arah rasi bintang Biduk.
Penelitian terbaru mengindikasikan bahwa sinyal tersebut dihasilkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh interaksi antara katai putih dan katai merah dalam sistem biner yang dikenal sebagai ILTJ1101.
Ledakan radio berkepanjangan seperti ini sebelumnya hanya pernah dikaitkan dengan bintang neutron, sehingga temuan ini membuka perspektif baru tentang asal usul fenomena tersebut.
“Ada beberapa bintang neutron bermagnet sangat kuat yang dikenal sebagai magnetar, yang memancarkan pulsa radio dengan periode beberapa detik,” ujar Charles Kilpatrick, seorang astrofisikawan dari Northwestern University.
“Beberapa astrofisikawan berpendapat bahwa sumber dari sinyal ini mungkin memancarkan pulsa secara teratur karena perputarannya, sehingga kita hanya dapat melihat emisi radio bila sumber tersebut mengarah ke arah kita.”
Dari hasil penelitian ini, para astronom kini mengetahui bahwa setidaknya beberapa pancaran radio berkepanjangan berasal dari sistem bintang biner. Penemuan ini diharapkan dapat mendorong astronom untuk mencari sumber baru, yang mungkin berasal dari bintang neutron atau magnetar.
Menemukan Bintang Mati
Ketua tim peneliti, Iris de Ruiter dari University of Sydney, pertama kali menemukan sinyal ini pada tahun 2024 saat menganalisis data dari Low Frequency Array (LOFAR), teleskop radio terbesar yang beroperasi di frekuensi rendah.
Sinyal itu muncul dalam data LOFAR pada tahun 2015, dan setelah deteksi awal, de Ruiter melacak enam pulsa tambahan dari sumber yang sama.
Pancaran gelombang radio ini berlangsung antara beberapa detik hingga beberapa menit, dan meskipun durasinya bervariasi, pulsa-pulsa tersebut muncul secara teratur setiap dua jam.
Sinyal ini menunjukkan beberapa kesamaan dengan fenomena kosmik yang dikenal sebagai ledakan radio cepat, tetapi terjadi jauh lebih jarang.
“Pulsa radio ini mirip dengan ledakan radio cepat, tetapi dengan durasi yang berbeda,” kata Kilpatrick. “Energi pulsa ini jauh lebih rendah dibandingkan ledakan radio cepat dan biasanya bertahan beberapa detik, sedangkan ledakan radio cepat hanya berlangsung dalam hitungan milidetik.”
“Masih ada pertanyaan besar mengenai hubungan antara objek berperiode panjang ini dengan ledakan radio cepat, atau apakah mereka merupakan populasi yang berbeda.”
Untuk menentukan sumber pulsa radio ini, tim melakukan penelitian lanjutan dengan teleskop Multiple Mirror Telescope (MMT) di Arizona dan McDonald Observatory di Texas.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa sumber pulsa tersebut adalah dua bintang yang berjarak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi, yang saling mengorbit dalam jarak yang dekat. Kedua bintang ini mengelilingi satu sama lain setiap 125,5 menit.
Selama satu siklus penuh dua jam, pengamatan dengan MMT mengungkapkan sifat-sifat sistem tersebut.
Bintang Mati Menyebabkan Gangguan Magnetik
Pengamatan yang mendetail memungkinkan tim untuk melacak pergerakan sistem secara keseluruhan dan memperoleh informasi tentang katai merah dengan menganalisis spektrum cahaya yang dihasilkan.
“Garis spektrum dalam data ini memungkinkan kami menentukan bahwa katai merah bergerak maju-mundur dengan sangat cepat sesuai dengan periode dua jam yang sama dengan badai radio,” jelas Kilpatrick. “Ini adalah bukti kuat bahwa katai merah tergabung dalam sistem bintang biner.”
Gerakan maju-mundur ini tampaknya disebabkan oleh tarikan gravitasi dari pendamping samar dalam sistem ILTJ1101. Variasi dalam gerakan tersebut mengungkapkan massa dari pendamping yang hampir tidak terlihat.
Dengan informasi ini, para astronom memastikan bahwa objek pendamping tersebut adalah katai putih—sisa bintang yang terbentuk ketika bintang bermassa seperti Matahari mengalami akhir siklus hidupnya dan mengalami keruntuhan, dengan lapisan luar yang terlempar ke ruang angkasa.
“Dalam hampir setiap skenario, massa dan tingkat kecerahan yang sangat rendah ini menunjukkan bahwa objek ini adalah katai putih,” terang Kilpatrick. “Temuan ini mengonfirmasi hipotesis utama tentang asal-usul sistem bintang biner katai putih dan merupakan bukti langsung pertama untuk sistem biner yang menjadi sumber pancaran radio berkepanjangan.”
Sekarang, para astronom berencana untuk mempelajari emisi ultraviolet berenergi tinggi dari ILTJ1101, yang dapat mengungkapkan suhu katai putih dan memberikan wawasan lebih lanjut tentang sistem biner seperti ini.
“Sangat menarik untuk menambahkan bagian baru pada teka-teki ini,” ucap de Ruiter. “Kami bekerja sama dengan para ahli dari berbagai bidang di astronomi.
“Dengan berbagai teknik dan pengamatan, kami semakin dekat dengan jawaban, langkah demi langkah.”
.
