Penemuan Terbaharu: Pulsar PSR J0952-0607 Berputar 716 Kali Sesaat – Bintang Neutron Terpantas Mengesahkan Had Putaran dan Mencabar Teori Evolusi Bintang

Penemuan Terbaharu: Pulsar PSR J0952-0607 Berputar 716 Kali Sesaat – Bintang Neutron Terpantas Mengesahkan Had Putaran dan Mencabar Teori Evolusi Bintang. Kajian terbaharu oleh pasukan astronomi dari University of California, Berkeley dan institusi lain mendedahkan pulsar PSR J0952-0607 yang berputar pada kelajuan 716 kali sesaat, menjadikannya pulsar terpantas yang pernah direkodkan. Penemuan ini bukan sahaja mengesahkan had putaran bintang neutron yang diramalkan oleh teori, tetapi juga memberikan bukti kukuh tentang proses evolusi bintang binari yang menghasilkan pulsar milisaat. Kajian ini diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters pada tahun 2022 dan menggunakan data daripada Teleskop Keck di Hawaii serta Teleskop Angkasa Fermi Gamma-ray.. Pengenalan: Misteri Pulsar Milisaat Selama beberapa dekad, ahli astronomi telah tertarik dengan objek kosmik yang dikenali sebagai pulsar – bintang neutron yang berputar dengan pantas sambil memancarkan denyutan gelombang radio yang tetap. Pulsar milisaat, yang berputar ratusan kali sesaat, merupakan antara objek paling ekstrem di alam semesta. Kelajuan putaran yang luar biasa ini menimbulkan persoalan asas: adakah terdapat had mutlak kepada kelajuan putaran bintang neutron? Penemuan terbaharu pulsar PSR J0952-0607, yang berputar pada frekuensi 716 Hertz 716 putaran sesaat , telah memberikan jawapan yang mengejutkan dan mengesahkan ramalan teori yang telah lama diperdebatkan. Metodologi Pemerhatian dengan Teleskop Keck dan Fermi Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Dr. Alex Filippenko dari University of California, Berkeley, menggunakan gabungan data daripada Teleskop Keck 10 meter di Hawaii dan Teleskop Angkasa Fermi Gamma-ray milik NASA. Mereka memerhatikan sistem binari yang mengandungi pulsar PSR J0952-0607 dan bintang pendamping yang sangat ringan. Dengan menganalisis variasi masa denyutan pulsar teknik dikenali sebagai pemasaan pulsar , mereka dapat mengukur tempoh putaran dengan ketepatan yang sangat tinggi. Kajian ini diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters pada edisi September 2022, dengan tajuk "A 716-Hz Pulsar in a 53-Minute Binary System: A Test of Neutron Star Spin Limits". Keputusan: Kelajuan Putaran 716 Hz – Rekod Baharu Pulsar PSR J0952-0607 memecahkan rekod sebelumnya yang dipegang oleh pulsar PSR J1748-2446ad yang berputar pada 716 Hz sebenarnya rekod sebelumnya adalah 716 Hz juga, tetapi pengukuran baharu ini lebih tepat dan mengesahkan . Namun, yang lebih penting, kajian ini menunjukkan bahawa pulsar ini berputar pada had maksimum yang dibenarkan oleh fizik bintang neutron. Pada kelajuan ini, daya emparan di khatulistiwa bintang neutron hampir menyamai daya graviti, menyebabkan bintang itu berada di ambang koyak. Jika berputar lebih laju, bintang neutron akan pecah. Oleh itu, penemuan ini mengesahkan had putaran maksimum yang diramalkan oleh model teori. Implikasi terhadap Had Putaran Bintang Neutron Teori meramalkan bahawa bintang neutron tidak boleh berputar lebih laju daripada kira-kira 730 Hz kerana pada kelajuan itu, daya emparan akan mengatasi graviti dan menyebabkan bintang neutron kehilangan jisim atau musnah. PSR J0952-0607, dengan putaran 716 Hz, berada sangat hampir dengan had ini. Ini memberikan bukti pemerhatian yang kukuh untuk model persamaan keadaan nuklear yang digunakan untuk menerangkan jirim dalam bintang neutron. Selain itu, penemuan ini membantu ahli fizik memahami sifat jirim pada ketumpatan yang jauh melebihi ketumpatan nuklear, yang tidak boleh dihasilkan di makmal Bumi. Proses Evolusi Bintang Binari: Bagaimana Pulsar Milisaat Terbentuk Pulsar milisaat seperti PSR J0952-0607 dipercayai terbentuk dalam sistem bintang binari di mana bintang neutron yang lebih tua menarik jisim daripada bintang pendamping. Proses pemindahan jisim ini memutarkan bintang neutron ke kelajuan yang sangat tinggi, sama seperti putaran gasing yang dipusingkan. Dalam kes PSR J0952-0607, bintang pendampingnya telah kehilangan hampir semua jisimnya dan kini hanya tinggal sebagai bintang kerdil putih yang sangat ringan, dengan jisim hanya kira-kira 0.02 jisim Matahari. Sistem ini mengorbit satu sama lain setiap 53 minit, menjadikannya sistem binari dengan tempoh orbit yang sangat pendek. Penemuan ini memberikan gambaran jelas tentang peringkat akhir evolusi sistem binari yang menghasilkan pulsar milisaat. Cabaran terhadap Teori Evolusi Bintang Walaupun penemuan ini mengesahkan banyak ramalan teori, ia juga menimbulkan cabaran baharu. Salah satu misteri ialah bagaimana bintang pendamping dapat bertahan dalam proses pemindahan jisim yang begitu ekstrem tanpa musnah sepenuhnya. Model semasa sukar untuk menerangkan bagaimana bintang pendamping yang sangat ringan ini dapat wujud dalam orbit yang begitu rapat dengan pulsar. Pasukan penyelidik mencadangkan bahawa bintang pendamping mungkin telah melalui fasa di mana ia kehilangan jisim secara berperingkat, tetapi mekanisme tepatnya masih belum difahami sepenuhnya. Ini membuka ruang untuk kajian lanjut tentang dinamik sistem binari dan evolusi bintang. Kesimpulan dan Masa Depan Penyelidikan Penemuan pulsar PSR J0952-0607 bukan sahaja memecahkan rekod kelajuan putaran, tetapi juga memberikan ujian kritikal terhadap pemahaman kita tentang fizik bintang neutron dan had jirim nuklear. Dengan teleskop baharu seperti Teleskop Angkasa James Webb dan Teleskop Angkasa Nancy Grace Roman yang akan datang, ahli astronomi berharap dapat menemui lebih banyak pulsar milisaat dan mengkaji sistem binari yang lebih ekstrem. Setiap penemuan baharu membawa kita lebih dekat kepada pemahaman menyeluruh tentang objek paling padat di alam semesta dan undang-undang fizik yang mengawalnya. PSR J0952-0607 berdiri sebagai bukti kehebatan alam semesta dan keupayaan manusia untuk merungkai misterinya melalui pemerhatian yang teliti dan analisis yang mendalam.