Para astronom telah mendeteksi sinyal periodik unik dalam ledakan sinar gamma yang dikenal sebagai GRB 230307A, menandakan kelahiran magnetar—bintang neutron yang sangat termagnetisasi dan berputar cepat. Sinyal ini, yang dijuluki sebagai 'detak jantung' bintang yang baru lahir, memberikan bukti paling jelas hingga saat ini bahwa magnetar dapat menjadi sumber beberapa ledakan paling terang di alam semesta. Penemuan ini dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy pada 8 November 2023.
Ledakan sinar gamma (GRB) adalah peristiwa paling energik di kosmos. Secara tradisional, GRB diklasifikasikan menjadi ledakan berdurasi pendek yang terkait dengan tabrakan bintang neutron dan menghasilkan kilonova, serta ledakan berdurasi panjang yang dikaitkan dengan supernova inti runtuh yang menciptakan lubang hitam. Namun, GRB 230307A, meskipun berlangsung selama 200 detik, menunjukkan karakteristik yang mirip dengan penggabungan bintang neutron. Penemuan sinyal periodik 909 Hz yang berdurasi 160 milidetik ini merupakan hasil kolaborasi antara Universitas Hong Kong, Universitas Nanjing, dan Institut Fisika Energi Tinggi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok.
Sinyal ini mengarah pada pembentukan 'magnetar milidetik', bintang neutron yang berputar cepat dengan medan magnet ultra-kuat. Identifikasi mesin magnetar dalam penggabungan bintang padat menunjukkan bahwa persamaan keadaan untuk bintang neutron relatif kaku. Asosiasi dengan kilonova yang teratur menunjukkan bahwa injeksi energi ke dalam ejekta oleh mesin magnetar bersifat moderat. Lebih lanjut, keberadaan mesin magnetar menantang model-model yang saat ini tidak dapat menghasilkan jet relativistik dari magnetar yang baru lahir.
Peristiwa ini menandai observasi simultan pertama dari penggabungan objek padat dalam sinar-X dan sinar gamma, menawarkan wawasan berharga ke dalam fisika ledakan sinar gamma dan pembentukan magnetar. Kolaborasi antara monitor GRB dan teleskop sinar-X berjangkauan luas, seperti Einstein Probe, diharapkan dapat mendeteksi lebih banyak kasus serupa di masa depan, memberikan informasi lebih lanjut tentang fisika GRB selama fase emisi cepat. Teleskop Einstein Probe diluncurkan pada Januari 2024 dan telah menunjukkan potensinya dalam mendeteksi peristiwa kosmik yang jauh dan sebelumnya sulit dipahami.
Salah satu penemuan awalnya, EP240315a, menunjukkan emisi sinar-X lunak yang bertahan lebih dari 17 menit, sebuah durasi yang tidak biasa dan memicu penyelidikan lebih lanjut ke dalam mekanisme pembentukan GRB. Pengamatan ini menunjukkan bahwa beberapa GRB mungkin memiliki interval waktu yang lebih lama antara emisi sinar-X dan sinar gamma dibandingkan dengan yang diperkirakan sebelumnya, mendorong para ilmuwan untuk meninjau kembali pemahaman mereka tentang proses-proses ini. Kemampuan Einstein Probe untuk mendeteksi transien sinar-X yang samar ini membuka jendela baru untuk mempelajari alam semesta awal yang jauh dan peristiwa-peristiwa ledakan paling terpencil di kosmos. GRB 230307A, semburan sinar gamma paling terang kedua yang pernah diamati, menunjukkan adanya unsur kimia berat, seperti telurium, yang mengindikasikan sintesis unsur-unsur yang diperlukan untuk kehidupan sebagai hasil dari penggabungan bintang neutron. Para peneliti menggunakan berbagai teleskop, termasuk Teleskop Luar Angkasa James Webb, Observatorium Neil Gehrels Swift, dan Teleskop Sinar Gamma Fermi, untuk mengamati peristiwa ini. Penemuan ini menegaskan bahwa tabrakan bintang neutron adalah 'panci presto' yang ideal untuk menciptakan unsur-unsur langka, yang jauh lebih berat daripada besi.