ASTROFISIKA: MAGNETAR #1

Magnetar adalah jenis bintang neutron dengan medan magnet yang luar biasa kuat, mencapai 101410^{14}1014 hingga 101510^{15}1015 gauss, yang jauh lebih besar daripada medan magnet bintang neutron biasa (101110^{11}1011 hingga 101210^{12}1012 gauss). Medan magnet ini merupakan yang terkuat yang pernah diketahui di alam semesta.


Asal-Usul Magnetar

Magnetar terbentuk melalui mekanisme yang sama seperti bintang neutron, yaitu:

  1. Supernova: Ketika sebuah bintang masif (sekitar 10-25 kali massa Matahari) kehabisan bahan bakar untuk fusi nuklir, intinya runtuh akibat gravitasinya sendiri.
  2. Rotasi Cepat: Jika bintang memiliki rotasi sangat cepat saat runtuh, ini memicu penguatan medan magnet melalui proses yang dikenal sebagai dinamo magnetohidrodinamika.
  3. Medan Magnet Ekstrem: Medan magnet yang sudah ada di inti bintang diperkuat secara drastis selama runtuhnya inti.

Ciri-Ciri Magnetar

  1. Medan Magnet Luar Biasa
    • Medan magnetnya bisa sejuta kali lebih kuat dari medan magnet bintang neutron biasa.
    • Medan ini menciptakan tekanan ekstrem yang dapat merusak lapisan luar magnetar.
  2. Rotasi Lambat
    • Magnetar biasanya berputar lebih lambat dibandingkan bintang neutron lainnya, dengan periode rotasi antara 2 hingga 10 detik.
  3. Ledakan Energi Tinggi
    • Magnetar sering memancarkan flare sinar-X atau sinar gamma akibat retakan di keraknya yang disebabkan oleh tekanan medan magnet.
  4. Emisi Magnetosferik
    • Medan magnet yang kuat menghasilkan partikel bermuatan yang memancarkan sinar-X dan radio.

Fenomena yang Dihasilkan oleh Magnetar

  1. Soft Gamma Repeater (SGR)
    • Magnetar sering memancarkan ledakan sinar gamma atau sinar-X yang intens dan berlangsung singkat.
    • Contoh: SGR 1806-20, yang melepaskan energi setara dengan 10 triliun kali energi yang dipancarkan Matahari dalam satu detik.
  2. Giant Flare
    • Kadang-kadang, magnetar menghasilkan flare raksasa yang sangat energik, melepaskan energi yang setara dengan supernova dalam hitungan detik.
  3. Starquake
    • Tekanan medan magnet yang ekstrem dapat menyebabkan kerak magnetar retak, menghasilkan getaran (seperti gempa bintang) dan pelepasan energi besar.

Struktur Magnetar

  1. Kerak Luar
    • Terbuat dari inti atom yang sangat padat, terutama besi, dengan tekanan magnet yang cukup untuk mendistorsi keraknya.
  2. Interior
    • Bagian dalamnya mungkin mengandung neutron superfluid atau bahkan materi eksotis seperti quark-gluon plasma.
  3. Magnetosfer
    • Medan magnet yang sangat kuat di sekitar magnetar mempercepat partikel bermuatan, menciptakan radiasi elektromagnetik.

Dampak Medan Magnet Magnetar

  1. Efek pada Lingkungan Sekitar
    • Medan magnet yang kuat dapat mengionisasi gas di sekitarnya, menciptakan nebula bercahaya.
  2. Efek pada Materi Dekat
    • Jika benda mendekati magnetar hingga jarak beberapa ribu kilometer, medan magnetnya cukup kuat untuk menguraikan atom menjadi inti atom dan elektron.
  3. Distorsi Spacetime
    • Medan magnet magnetar sangat kuat sehingga dapat memengaruhi perilaku ruang-waktu di sekitarnya, meskipun dalam skala kecil.

Contoh Magnetar yang Terkenal

  1. SGR 1806-20
    • Magnetar ini melepaskan flare gamma besar pada 27 Desember 2004, terlihat di seluruh galaksi dan menjadi salah satu ledakan paling terang yang pernah terdeteksi.
  2. 1E 1048.1-5937
    • Magnetar yang dikenal dengan flare sinar-X regulernya.
  3. XTE J1810-197
    • Magnetar pertama yang ditemukan sebagai sumber radio yang berubah-ubah.

Peran Magnetar dalam Astrofisika

  1. Sumber Ledakan Energi Tinggi
    • Magnetar membantu kita memahami mekanisme di balik ledakan sinar-X dan gamma yang sangat kuat.
  2. Petunjuk tentang Medan Magnet Ekstrem
    • Studi tentang magnetar memberikan wawasan tentang bagaimana medan magnet ekstrem memengaruhi materi dan radiasi.
  3. Hubungan dengan GRB
    • Beberapa magnetar mungkin berkontribusi pada pembentukan gamma-ray burst (GRB) melalui pelepasan energi yang sangat besar.

Fakta Menarik

  • Jika magnetar berada pada jarak 1.000 km dari Bumi, medan magnetnya cukup kuat untuk menghapus semua data pada kartu kredit dan perangkat elektronik.
  • Magnetar mungkin berperan dalam penyebaran elemen berat seperti emas dan platinum melalui proses nukleosintesis di sekitar mereka.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *