ilustrrasi sinar kosmik - Image from Javier Zarracina/Vox; NASA
Beijing, Bolong.id - The Tibet ASgamma experiment, proyek penelitian angkasa luar Tiongkok-Jepang, mendeteksi bahwa sisa supernova mungkin menjadi sumber beberapa sinar kosmik berenergi ultra tinggi.
Sinar kosmik adalah partikel berenergi tinggi yang bergerak melalui ruang angkasa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.
Diyakini bahwa partikel dapat dipercepat di PeVatron dan mencapai volt petaelektron (PeV), yang menghasilkan energi 100 kali lebih banyak daripada rekor tertinggi yang dicapai oleh akselerator buatan manusia di Bumi.
Para ilmuwan telah mencoba menemukan akselerator kosmik ini, berharap mereka dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana bintang berevolusi dan bagaimana energi diangkut ke seluruh galaksi. Belum ada PeVatron yang terdeteksi dengan kuat.
Tantangan dalam menemukan PeVatron yaitu pada arah datangnya sinar kosmik mungkin tidak sama dengan sumbernya karena medan magnet antarbintang mengubah lintasan partikel bermuatan.
Untungnya, setelah dipercepat di PeVatron, sinar kosmik dapat bertabrakan dengan awan molekul di dekatnya dan menghasilkan sinar gamma. Sinar gamma, tanpa muatan listrik, dapat melakukan perjalanan langsung dari sumbernya ke Bumi, dan arah kedatangan yang diamati menunjuk kembali ke asalnya.
Pada hari Selasa, tim ilmuwan dari China dan Jepang melaporkan dalam Nature Astronomy bahwa mereka telah mengidentifikasi sisa supernova SNR G106.3 + 2.7 sebagai PeVatron potensial di galaksi kita dari the China-Japan Tibet ASgamma experiment.
Menurut para peneliti, untuk mengidentifikasi sumber astrofisika seperti PeVatron, ia harus menunjukkan tiga poin berikut secara bersamaan.
Pertama, sumber memancarkan sinar gamma hingga dan melampaui 100 TeV (sepersepuluh dari 1 PeV). Kedua, wilayah emisi sinar gamma bertepatan dengan lokasi awan molekul di dekat akselerator sinar kosmik. Ketiga, dapat disimpulkan bahwa sinar gamma berenergi ultra tinggi tidak berasal dari elektron pulsar berenergi tinggi.
Dalam pengamatan sebelumnya, tiga observatorium di Amerika Serikat telah menunjuk SNR G106.3 + 2.7 sebagai kemungkinan akselerator sinar kosmik energi tinggi, tetapi tidak memenuhi ketiga kondisi yang disebutkan di atas secara bersamaan.
Eksperimen Tibet ASgamma, yang terletak di ketinggian 4.300 meter di atas permukaan laut di kota Yangbajing di Tibet, telah dioperasikan bersama oleh Tiongkok dan Jepang sejak tahun 1990. Pada tahun 2014, proyek menambahkan detektor baru yang dapat meningkatkan sensitivitas secara signifikan.
Menggunakan data yang diambil dua tahun efektif, tim peneliti mengamati sinar gamma berenergi ultra tinggi hingga dan melampaui 100 TeV dari SNR G106.3 + 2.7, dan menemukan bahwa pusat wilayah emisi sinar gamma jauh dari pulsar di sudut timur laut SNR G106.3 + 2.7 dan sesuai dengan lokasi awan molekul di dekatnya.
Para peneliti mengatakan bahwa, penelitian mereka menunjukkan SNR G106.3 + 2.7 adalah PeVatron potensial di galaksi kita, sebuah langkah besar dalam upaya mengungkap asal mula misterius sinar kosmik energi tinggi. (*)
