Gamma-Ray Burst (GRB) adalah salah satu fenomena paling dahsyat dan energik di alam semesta. GRB adalah pancaran sinar gamma yang sangat intens, berlangsung dalam hitungan milidetik hingga beberapa menit. Mereka dianggap sebagai ledakan paling kuat yang pernah diketahui, melepaskan energi dalam hitungan detik yang setara dengan energi yang dipancarkan Matahari selama miliaran tahun.
Jenis Gamma-Ray Burst
GRB dibagi menjadi dua kategori utama berdasarkan durasi dan sifat pancarannya:
- Short Gamma-Ray Burst (Short GRB)
- Durasi: Kurang dari 2 detik.
- Asal: Penggabungan dua objek padat seperti bintang neutron atau bintang neutron dengan lubang hitam.
- Long Gamma-Ray Burst (Long GRB)
- Durasi: Lebih dari 2 detik, dapat berlangsung hingga beberapa menit.
- Asal: Runtuhnya bintang masif (supernova atau hypernova) menjadi lubang hitam atau bintang neutron.
Proses Terjadinya GRB
GRB terjadi ketika sejumlah besar energi dilepaskan secara tiba-tiba dalam ruang kecil. Berikut mekanisme utama:
- Runtuhnya Bintang Masif (Long GRB)
- Ketika inti bintang masif kehabisan bahan bakar, gravitasi menyebabkan inti tersebut runtuh menjadi lubang hitam.
- Material di sekitar lubang hitam membentuk piringan akresi, memancarkan jet relativistik yang menembus lapisan luar bintang.
- Pancaran jet ini menghasilkan sinar gamma yang intens.
- Penggabungan Bintang Neutron (Short GRB)
- Ketika dua bintang neutron bertabrakan, mereka menghasilkan ledakan yang sangat kuat dan membentuk lubang hitam.
- Materi yang terlontar menciptakan pancaran sinar gamma dan kilonova.
Ciri-Ciri GRB
- Energi
- GRB dapat melepaskan energi setara dengan massa beberapa kali Matahari yang dikonversi menjadi energi radiasi.
- Jet Terarah
- GRB berasal dari jet relativistik yang sangat terfokus. Kita hanya dapat mendeteksinya jika jet mengarah langsung ke arah kita.
- Durasi Variabel
- GRB bisa berlangsung dari milidetik (short GRB) hingga beberapa menit (long GRB).
- Afterglow
- Setelah ledakan awal, GRB sering diikuti oleh afterglow—radiasi dalam spektrum optik, sinar-X, dan radio yang bertahan lebih lama.
Pendeteksian GRB
- Teleskop Ruang Angkasa
- GRB pertama kali ditemukan pada 1967 oleh satelit Vela, yang dirancang untuk mendeteksi uji coba nuklir.
- Teleskop modern seperti Swift dan Fermi Gamma-ray Space Telescope secara rutin mendeteksi GRB.
- Afterglow Optik dan Radio
- Setelah GRB terdeteksi, teleskop di Bumi mempelajari afterglow-nya untuk menentukan lokasi dan asalnya.
Peran GRB dalam Kosmologi
- Probing Alam Semesta Awal
- Karena GRB sangat terang, mereka dapat terlihat dari jarak miliaran tahun cahaya. Ini membantu kita mempelajari alam semesta di masa-masa awalnya.
- Petunjuk tentang Evolusi Bintang
- GRB memberikan wawasan tentang bagaimana bintang masif runtuh dan bagaimana bintang neutron serta lubang hitam terbentuk.
- Pengaruh pada Lingkungan Kosmik
- Ledakan GRB dapat memengaruhi pembentukan bintang di sekitarnya dan menyebarkan elemen berat seperti emas dan platinum.
Contoh GRB Terkenal
- GRB 080319B
- Salah satu GRB paling terang yang pernah terdeteksi, terlihat dengan mata telanjang dari Bumi.
- GRB 170817A
- GRB pertama yang terkait dengan penggabungan bintang neutron, disertai deteksi gelombang gravitasi.
Fakta Menarik
- Efek Kehidupan di Bumi: Jika GRB terjadi di dekat Bumi (dalam radius beberapa ribu tahun cahaya) dan jetnya mengarah ke kita, itu dapat menghancurkan atmosfer, menyebabkan kepunahan massal.
- Rekor Jarak: GRB adalah salah satu objek terjauh yang pernah diamati, berasal dari galaksi yang terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang.
