PSR J0952-0607: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat Mencabar Teori Had Putaran Maksimum

PSR J0952-0607: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat Mencabar Teori Had Putaran Maksimum. Pulsar milisaat PSR J0952-0607 ditemui berputar pada 716 kali sesaat, menjadikannya bintang neutron paling cepat berputar yang diketahui setakat ini. Kajian yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters mendedahkan bahawa putaran ini hampir mencapai had teori yang ditetapkan oleh relativiti am dan fizik nuklear. Penemuan ini mencabar pemahaman kita tentang jirim nuklear dan had kestabilan bintang neutron, serta membuka persoalan baru tentang mekanisme pemindahan jisim dalam sistem binari.. Penemuan Pulsar Milisaat PSR J0952-0607 Dalam alam semesta yang penuh dengan objek ekstrem, bintang neutron merupakan antara yang paling misteri dan padat. Baru-baru ini, satu pasukan astronom dari Universiti Virginia dan Balai Cerap Astronomi Radio Kebangsaan NRAO Amerika Syarikat telah mengumumkan penemuan pulsar milisaat yang memecahkan rekod: PSR J0952-0607. Objek ini berputar pada kelajuan menakjubkan 716 kali sesaat, bermakna satu putaran lengkap hanya mengambil masa kira-kira 1.4 milisaat. Penemuan ini diterbitkan dalam jurnal The Astrophysical Journal Letters pada tahun 2022, dan ia segera menarik perhatian komuniti fizik dan astronomi kerana ia mendekati had teori yang difikirkan mustahil untuk dilampaui. Mekanisme Pemindahan Jisim dan Pecutan Putaran Pulsar milisaat seperti PSR J0952-0607 dipercayai terbentuk dalam sistem binari di mana bintang neutron yang lebih tua mula menarik jisim daripada bintang temannya. Proses ini, yang dikenali sebagai pemindahan jisim, memindahkan momentum sudut ke bintang neutron, menyebabkan putarannya semakin laju. Dalam kes PSR J0952-0607, bintang temannya adalah kerdil putih yang sangat ringan, dengan jisim hanya kira-kira 0.02 jisim matahari. Pemindahan jisim yang cekap ini telah memecut putaran bintang neutron ke tahap yang hampir dengan had maksimum yang dibenarkan oleh fizik. Kajian menunjukkan bahawa kadar pemindahan jisim adalah sangat tinggi, dan ini mungkin menjelaskan mengapa pulsar ini mampu mencapai kelajuan putaran yang begitu ekstrem. Had Putaran Maksimum Bintang Neutron Teori relativiti am dan fizik nuklear menetapkan had putaran maksimum untuk bintang neutron. Pada kelajuan putaran yang terlalu tinggi, daya emparan akan mengatasi graviti, menyebabkan bintang neutron terkoyak. Had ini, yang dikenali sebagai had putaran maksimum, bergantung kepada persamaan keadaan jirim nuklear di dalam bintang. Untuk PSR J0952-0607, putaran 716 Hz hanya kira-kira 10% di bawah had teori yang paling ketat. Ini bermakna bintang neutron ini hampir mencapai titik pecahnya. Penemuan ini memberikan kekangan yang sangat ketat kepada model jirim nuklear, kerana hanya persamaan keadaan yang paling tegar dapat menampung putaran sepantas ini. Para penyelidik menggunakan data daripada Teleskop Radio Green Bank dan Teleskop Angkasa Fermi untuk mengukur putaran dan sifat-sifat lain pulsar ini dengan tepat. Implikasi terhadap Fizik Nuklear dan Relativiti Am PSR J0952-0607 bukan sekadar rekod baru; ia adalah makmal semula jadi untuk menguji teori fizik asas. Putaran yang hampir dengan had maksimum membolehkan saintis mengkaji kelakuan jirim pada ketumpatan nuklear yang melampau. Jika bintang neutron berputar lebih laju daripada had yang diramalkan oleh model tertentu, maka model tersebut perlu disemak. Sebagai contoh, beberapa model meramalkan bahawa bintang neutron dengan jisim rendah seperti PSR J0952-0607 anggaran jisim sekitar 1.4 jisim matahari tidak boleh berputar melebihi 700 Hz. Penemuan ini menunjukkan bahawa model-model tersebut mungkin terlalu konservatif. Selain itu, pulsar ini juga membolehkan ujian relativiti am melalui kesan seperti pergeseran masa graviti dan lenturan cahaya. Setakat ini, tiada pelanggaran terhadap relativiti am dikesan, tetapi data yang lebih tepat pada masa depan mungkin mendedahkan kesan fizik baru. Cabaran dan Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini mengujakan, masih banyak persoalan yang belum terjawab. Bagaimana tepatnya pemindahan jisim berlaku dengan cekap sehingga mencapai putaran 716 Hz? Adakah terdapat mekanisme lain yang membantu mempercepat putaran? Selain itu, pemerhatian lanjut diperlukan untuk mengukur jisim dan jejari PSR J0952-0607 dengan lebih tepat. Ini boleh dilakukan melalui teknik seperti pemasaan pulsar dan kesan Shapiro. Pasukan penyelidik kini merancang untuk menggunakan Teleskop Angkasa James Webb dan teleskop radio generasi akan datang seperti Square Kilometre Array SKA untuk mengkaji pulsar ini dengan lebih mendalam. Penemuan ini juga mendorong pencarian pulsar milisaat lain yang mungkin berputar lebih laju, mungkin mencecah 800 Hz atau lebih, yang akan mencabar lagi pemahaman kita tentang had fizik. Kesimpulan: Satu Langkah ke Arah Memahami Jirim Ekstrem PSR J0952-0607 adalah bukti bahawa alam semesta masih menyimpan kejutan yang mampu mencabar teori-teori kita. Dengan putaran 716 kali sesaat, bintang neutron ini bukan sahaja memegang rekod kelajuan, tetapi juga menjadi alat penting untuk mengkaji fizik jirim nuklear dan relativiti am. Penemuan ini mengingatkan kita bahawa walaupun selepas berabad-abad penyelidikan, masih banyak yang perlu dipelajari tentang objek-objek paling ekstrem di alam semesta. Bagi para astronom dan ahli fizik, PSR J0952-0607 adalah hadiah yang terus memberi – satu objek yang akan terus dikaji untuk tahun-tahun akan datang, mungkin mendedahkan rahsia baru tentang cara alam semesta berfungsi pada skala yang paling asas.