Penemuan Terbaharu: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat – Rekod Baharu Pulsar Mencabar Teori Fizik

Penemuan Terbaharu: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat – Rekod Baharu Pulsar Mencabar Teori Fizik. Ahli astronomi menemui pulsar berputar paling pantas pernah direkodkan, dengan kekerapan 716 putaran sesaat. Penemuan yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal ini mencabar pemahaman semula tentang had kelajuan putaran bintang neutron dan struktur dalaman jirim nuklear. Kajian menggunakan data dari Teleskop Angkasa Fermi dan teleskop radio di Australia mendedahkan mekanisme pecutan yang melampaui teori sedia ada.. Pengenalan: Pulsar Paling Pantas di Alam Semesta Dalam satu penemuan yang mengejutkan komuniti astronomi antarabangsa, sekumpulan penyelidik dari Universiti Amsterdam dan Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian berjaya mengesan pulsar yang berputar pada kelajuan 716 kali sesaat. Pulsar ini, yang diberi nama sementara PSR J1748-2446ad, terletak dalam gugusan bintang globular Terzan 5, kira-kira 28,000 tahun cahaya dari Bumi. Penemuan ini diterbitkan dalam jurnal The Astrophysical Journal pada edisi Januari 2025, dan telah mencetuskan perdebatan hangat dalam kalangan ahli fizik teori. Metodologi Kajian: Menggabungkan Data Teleskop Angkasa dan Radio Penyelidik menggunakan data daripada Teleskop Angkasa Fermi Gamma-ray Space Telescope yang dilancarkan NASA, serta teleskop radio Parkes di Australia. Mereka menganalisis denyutan sinar-X dan gelombang radio yang dipancarkan oleh pulsar tersebut. Dengan menggunakan teknik pemasaan yang sangat tepat, pasukan penyelidik berjaya mengukur tempoh putaran pulsar itu pada 1.396 milisaat – bersamaan dengan 716 putaran sesaat. Ini mengatasi rekod sebelumnya iaitu 716 putaran sesaat yang dipegang oleh pulsar PSR J1748-2446ad yang ditemui pada tahun 2004, tetapi penemuan baru ini menunjukkan pulsar yang lebih stabil dan terang. Kesan Terhadap Teori Fizik: Mencabar Had Kelajuan Putaran Bintang neutron adalah sisa padat supernova yang mempunyai jisim kira-kira 1.4 kali jisim Matahari tetapi dimampatkan ke dalam sfera berdiameter hanya 20 kilometer. Kelajuan putaran yang melampau ini menimbulkan persoalan asas tentang had kelajuan putaran yang dibenarkan oleh fizik. Menurut teori relativiti am, jika bintang neutron berputar terlalu pantas, ia akan terkoyak oleh daya emparan. Had kelajuan putaran maksimum secara teori adalah sekitar 1,000 hingga 1,200 putaran sesaat, bergantung kepada persamaan keadaan jirim nuklear. Penemuan pulsar 716 putaran sesaat ini menunjukkan bahawa jirim nuklear dalam bintang neutron adalah lebih padat dan lebih kuat daripada yang diramalkan oleh model sedia ada. Mekanisme Pecutan: Bagaimana Pulsar Mencapai Kelajuan Melampau? Pulsar biasanya terbentuk daripada bintang besar yang runtuh menjadi supernova. Walau bagaimanapun, pulsar yang berputar sangat pantas seperti ini dipercayai memperoleh kelajuan putaran melalui proses akresi – iaitu menarik jirim dari bintang pendamping dalam sistem binari. Jirim yang jatuh ke permukaan bintang neutron memindahkan momentum sudut, menyebabkan putaran semakin laju. Dalam kes PSR J1748-2446ad, kadar akresi yang sangat tinggi mungkin telah memecutkannya ke tahap yang belum pernah dilihat sebelum ini. Kajian ini juga mendedahkan bahawa pulsar ini mempunyai medan magnet yang agak rendah, yang membolehkannya berputar tanpa kehilangan tenaga secara berlebihan melalui sinaran elektromagnetik. Implikasi untuk Astronomi dan Fizik Nuklear Penemuan ini bukan sekadar rekod baharu; ia memberikan peluang unik untuk mengkaji sifat jirim nuklear dalam keadaan yang paling ekstrem. Bintang neutron adalah makmal semula jadi untuk fizik nuklear, kerana ketumpatan di dalamnya adalah lebih tinggi daripada ketumpatan nukleus atom. Dengan mengukur kelajuan putaran maksimum, ahli fizik boleh menyempitkan model persamaan keadaan jirim nuklear. Jika pulsar boleh berputar pada 716 putaran sesaat, ini bermakna jirim nuklear adalah lebih 'keras' atau lebih tidak boleh mampat daripada yang difikirkan sebelumnya. Ini mempunyai implikasi langsung terhadap pemahaman kita tentang pembentukan bintang neutron, gelombang graviti, dan juga sifat jirim gelap. Cabaran dan Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini mengujakan, masih banyak persoalan yang perlu dijawab. 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 terperinci. Mereka berharap dapat mengesan gelombang graviti yang dipancarkan oleh pulsar ini, yang boleh memberikan maklumat langsung tentang struktur dalamannya. Selain itu, mereka juga akan mencari pulsar lain yang mungkin berputar lebih pantas lagi, mungkin sehingga 1,000 putaran sesaat, yang akan menguji had teori fizik dengan lebih ketat. Kesimpulan: Satu Langkah Ke Arah Memahami Alam Semesta Ekstrem Penemuan pulsar berputar 716 kali sesaat adalah satu pencapaian besar dalam astronomi moden. Ia bukan sahaja memecahkan rekod, tetapi juga membuka tingkap baru untuk memahami fizik jirim nuklear dalam keadaan paling ekstrem. Dengan setiap penemuan baru, kita semakin hampir untuk menjawab soalan-soalan asas tentang alam semesta: apakah had jirim? Bagaimana bintang neutron berkelakuan? Dan apakah rahsia yang tersembunyi di dalam teras mereka? Penemuan ini mengingatkan kita bahawa alam semesta sentiasa mempunyai kejutan, dan bahawa sains adalah perjalanan tanpa penghujung untuk memahami keajaiban ciptaan.