Penemuan Terbaharu: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat Mencabar Teori Fizik Nuklear

Penemuan Terbaharu: Bintang Neutron Berputar 716 Kali Sesaat Mencabar Teori Fizik Nuklear. Bintang neutron PSR J0952-0607 ditemui berputar pada kelajuan 716 kali sesaat, menjadikannya pulsar milisaat terpantas yang pernah direkodkan. Kajian yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters mendedahkan bahawa putaran ekstrem ini mencabar model ketumpatan nuklear dan had kestabilan jirim neutron. Penemuan ini membuka persoalan baru tentang fizik jirim pada ketumpatan tertinggi di alam semesta serta berpotensi mengubah pemahaman kita tentang evolusi bintang dan daya nuklear.. Penemuan Pulsar Terpantas di Alam Semesta Para astronomi baru-baru ini mengumumkan penemuan yang mengejutkan dunia sains: sebuah bintang neutron yang dikenali sebagai PSR J0952-0607 berputar pada kelajuan luar biasa iaitu 716 kali sesaat. Penemuan ini, yang diterbitkan dalam jurnal terkemuka The Astrophysical Journal Letters oleh pasukan penyelidik dari Universiti Stanford dan Balai Cerap Astronomi Kebangsaan China, mencatatkan rekod baru untuk pulsar milisaat—sejenis bintang neutron yang berputar dengan pantas dan memancarkan denyutan radiasi elektromagnetik secara berkala. Kelajuan putaran ini jauh melebihi pulsar biasa yang hanya berputar beberapa kali sesaat, malah mengatasi pulsar milisaat sebelumnya yang mencatatkan sekitar 700 putaran sesaat. Mekanisme Putaran Ekstrem dan Sumber Tenaga Bagaimana bintang neutron boleh berputar begitu pantas? Menurut kajian tersebut, PSR J0952-0607 terletak dalam sistem binari di mana ia menarik jirim dari bintang pendampingnya. Proses akresi ini memindahkan momentum sudut ke bintang neutron, menyebabkan putarannya semakin laju dari semasa ke semasa. Dalam kes PSR J0952-0607, kadar akresi yang sangat tinggi dan medan magnet yang agak rendah membolehkan putaran mencapai tahap ekstrem. Para penyelidik menggunakan data daripada Teleskop Angkasa Fermi Gamma-ray dan Teleskop Optik Lick Observatory untuk mengukur tempoh putaran dengan ketepatan tinggi. Mereka mendapati bahawa bintang neutron ini mempunyai jejari sekitar 10 hingga 12 kilometer, tetapi jisimnya melebihi dua kali ganda jisim Matahari—menjadikannya salah satu bintang neutron paling tumpat yang pernah diketahui. Implikasi Terhadap Fizik Nuklear dan Had Kestabilan Jirim Penemuan ini mencabar secara langsung teori fizik nuklear yang sedia ada, terutamanya model persamaan keadaan equation of state bagi jirim neutron. Pada ketumpatan yang begitu tinggi—lebih daripada 10^17 kilogram per meter padu—jirim neutron tidak lagi berkelakuan seperti gas Fermi biasa. Sebaliknya, interaksi nuklear kuat dan daya tolakan antara neutron menjadi dominan. Model-model semasa meramalkan bahawa bintang neutron tidak boleh berputar lebih laju daripada sekitar 700 hingga 750 putaran sesaat sebelum ia mula tidak stabil dan runtuh akibat daya emparan. PSR J0952-0607, dengan putaran 716 kali sesaat, berada hampir dengan had teori ini, tetapi masih stabil. Ini menunjukkan bahawa model persamaan keadaan mungkin perlu disemak semula untuk mengambil kira kesan relativistik dan interaksi nuklear yang lebih kompleks. Cabaran Terhadap Model Sedia Ada dan Penyelidikan Lanjutan Kajian ini juga menimbulkan persoalan tentang bagaimana bintang neutron boleh mencapai putaran setinggi itu tanpa mengalami ketidakstabilan graviti. Menurut Dr. Roger Romani, ketua pasukan penyelidik dari Universiti Stanford, "PSR J0952-0607 adalah makmal semula jadi yang unik untuk menguji had fizik nuklear. Jika kita dapat memahami bagaimana bintang ini kekal stabil, kita mungkin perlu mengubah suai teori kita tentang jirim pada ketumpatan nuklear." Pasukan penyelidik kini merancang untuk menggunakan teleskop radio seperti FAST di China dan Arecibo sebelum runtuh untuk mengkaji pulsar ini dengan lebih terperinci, termasuk mengukur momen inersia dan medan magnetnya. Kesimpulan dan Penyelidikan Masa Depan Penemuan PSR J0952-0607 bukan sekadar rekod baru dalam astronomi, tetapi juga satu cabaran langsung kepada asas fizik nuklear. Ia membuka pintu kepada penyelidikan baru tentang sifat jirim pada ketumpatan tertinggi di alam semesta, yang mungkin mempunyai implikasi terhadap pemahaman kita tentang supernova, letusan sinar gamma, dan juga pembentukan lubang hitam. Dalam masa terdekat, para saintis berharap dapat mengesan gelombang graviti daripada pulsar ini menggunakan LIGO dan Virgo, yang boleh memberikan maklumat langsung tentang struktur dalaman bintang neutron. Penemuan ini mengingatkan kita bahawa alam semesta masih menyimpan banyak rahsia yang menunggu untuk disingkap, dan setiap rekod baru adalah satu langkah ke arah pemahaman yang lebih mendalam tentang hukum fizik yang menguasai kosmos.