Kita hidup berdampingan dengan logam berat. Emas menghiasi perhiasan kita, platina berperan penting dalam alat medis dan elektronik. Namun, tahukah Anda asal-usul logam-logam mulia ini? Jika besi terbentuk di jantung bintang yang sekarat, asal-usul logam berat seperti emas masih menjadi misteri besar bagi para astrofisikawan.
Pertanyaan tentang asal-usul materi kompleks di alam semesta ini merupakan teka-teki ilmiah yang menarik. Para ilmuwan terus berupaya mengungkap rahasia pembentukan unsur-unsur berat di jagat raya.
Magnetar: Bintang Mati Penghasil Ledakan Dahsyat
Sebuah studi terbaru dalam The Astrophysical Journal Letters menunjukkan kemungkinan mengejutkan. Sekitar 10 persen unsur yang lebih berat dari besi di galaksi Bima Sakti mungkin berasal dari ledakan magnetar raksasa.
Magnetar merupakan jenis bintang neutron, inti bintang yang runtuh setelah meledak sebagai supernova. Yang membedakannya adalah medan magnet yang luar biasa kuat.
Tekanan internal magnetar terkadang menyebabkan permukaannya retak, memicu gempa bintang (starquake). Gempa ini melepaskan ledakan energi dahsyat yang dikenal sebagai magnetar giant flare.
Peristiwa ini sangat langka. Hingga saat ini, hanya tercatat tiga ledakan raksasa magnetar di galaksi kita, dan tujuh lainnya di galaksi tetangga.
Dari Ledakan Magnetar ke Logam Mulia
Ketika material dari ledakan magnetar mendingin dan mengembang, proton dan neutron dalam atom-atom akan menyusun ulang diri. Proses ini membentuk unsur-unsur yang lebih berat.
Di sekitar bintang neutron seperti magnetar, atom dapat menyerap banyak neutron. Lalu, terjadi peluruhan nuklir berulang yang menghasilkan logam berat, termasuk emas dan platina.
Anirudh Patel, astrofisikawan teoritis dari Columbia University, menjelaskan bahwa inti dari segala sesuatu hanyalah neutron, proton, dan elektron. Tantangannya adalah bagaimana alam menyusun bahan dasar ini menjadi materi kompleks yang kita lihat.
Sebelumnya, para ilmuwan menduga tabrakan bintang neutron sebagai sumber utama unsur-unsur berat. Pengamatan tahun 2017 mendukung teori ini, menunjukkan merger bintang neutron menghasilkan emas dan platina.
Namun, teori ini tak sepenuhnya menjelaskan pembentukan unsur berat di awal sejarah galaksi. Oleh karena itu, magnetar kembali menjadi fokus penelitian.
Bukti Tersembunyi dalam Data Observasi
Tim Patel menganalisis data dari ledakan magnetar besar tahun 2004. Mereka menghitung sinyal sinar gamma yang seharusnya dipancarkan jika ledakan menghasilkan unsur berat.
Hasilnya mengejutkan. Mereka menemukan sinyal kecil yang sebelumnya tak terjelaskan dalam data NASA dan ESA. Sinyal tersebut cocok dengan prediksi model mereka.
Patel mengakui bahwa mereka tidak menyangka model teoritis akan sesuai dengan data observasi. Penemuan ini merupakan sebuah keberuntungan dan penegasan teori yang diusulkan.
Penemuan ini membuka jalan baru dalam memahami asal-usul unsur berat. Hsin-Yu Chen, astrofisikawan dari University of Texas at Austin, menyebutnya sebagai perkembangan yang sangat menarik dan bukti observasional baru.
Para peneliti kini mengumpulkan data historis ledakan magnetar dan bersiap mengamati ledakan berikutnya. Mereka berharap bisa mendeteksi unsur individual secara langsung.
Charles Horowitz, fisikawan dari Indiana University Bloomington, optimistis bahwa pada ledakan magnetar berikutnya, kita bisa mengidentifikasi unsur-unsur secara individual. Ini akan menjadi langkah besar dalam mengungkap misteri pembentukan logam berat di alam semesta.
Studi ini memberikan pemahaman baru tentang asal-usul emas dan logam berat lainnya. Meskipun masih banyak yang perlu dipelajari, penelitian ini membuktikan bahwa proses kosmik yang dahsyat dan langka berperan penting dalam membentuk unsur-unsur yang membentuk dunia kita.
