Magnetar, Medan Magnet Terkuat di Jagat Raya

Bintang Neutron merupakan sisa dari bintang masif (sekitar 10-50 massa Matahari) yang mengalami keruntuhan terhadap dirinya sendiri. Bintang ini tersusun dari neutron (partikel sub atom yang tidak bermuatan), dengan massa lebih besar dari massa Matahari (1,35 -2,1 massa Matahari) namun hanya berdiameter 20km.

Bintang ini sangat padat bahkan satu sendok teh materi bintang neutron beratnya bisa mencapai 100 juta ton. Karakteristik lainnya dari bintang neutron adalah rotasinya yang cepat dan medan magnetiknya yang kuat.

Magnetar merupakan kelas dalam Bintang Neutron yang memiliki medan magnet ultra-kuat, diperkirakan ribuan kali lebih kuat dari bintang neutron normal dan menjadikan mereka magnet paling kuat di kosmos. Namun mengapa magnetar bisa tampak bersinar dalam penglihatan sinar X masih menjadi pertanyaan bagi para astronom.

Kali ini, data dari XMM-Newton and Integral orbiting observatories digunakan untuk menguji komponen sinar X dari magnetar.

Sampai saat ini sudah ada 15 magnetar yang ditemukan. Lima di antaranya dikenal sebagai soft gamma repeaters (SGRs) karena mereka secara sporadis menyemburkan letupan (sekitar 0,1detik) sinar gamma berenergi lemah dan letupan sinar X yang kuat. Sisa 10 magnetar lainnya diasosiasikan sebagai anomalous X-ray pulsars atau AXP’s.

Walaupun SGRs dan AXP’s pada awalnya diperkirakan sebagai objek yang berbeda, namun saat ini diketahui mereka memiliki karakteristik yang sama dan aktivitas yang terjadi di dalamnya berasal dari medan magnetnya yang kuat.

Magnetar memang berbeda dari bintang neutron normal karena medan magnetik di dalam magnetar diperkirakan sangat kuat dan mampu memilin kerak bintang. Seperti sebuah sirkuit yang diberi tenaga oleh baterai raksasa, kemampuan memilin yang ada di magnetar bisa menghasilkan arus dalam bentuk awan elektron yang mengalir disekeliling bintang. Arus tersebut berinteraksi dengan radiasi yang datang dari permukaan bintang dan menghasikan sinar-X.

Sampai saat ini para peneliti masih belum bisa menguji prediksi yang mereka buat karena tidak mungkin untuk memproduksi medan magnet ultra-kuat dalam laboratorium di Bumi.

Nah untuk memahami fenomena ini, tim yang dipimpin oleh Dr. Nanda Rea dari University of Amsterdam menggunakandata dari XMM-Newton and Integral untuk mencari awan elektron yang rapat di sekeliling magnetar untuk pertama kalinya.

Tim Rea berhasil menemukan bukti kalau arus elektron yang besar memang ada dan bisa diukur kerapatannya yang ternyata memang ribuan kali lebih kuat dari pulsar normal. Mereka juga megukur tipe kecepatan saat arus elektron ini melemah. Dengan data ini dibuat hubungan antara fenomena yang didapat dari observasi dengan proses fisisnya. inilah yang merupakan kunci penting dalam memecahkan teka teki objek langit yang satu ini.

Saat ini Rea dan timnya sedang mencoba membangun dan menguji model yang lebih detil untuk bisa memberi pemahaman yang lebih lanjut akan pengaruh medan magnet yang kuat seperti pada magnetar.

Sumber : ESA