Astronomi Radio, Puncak Astronomi Abad ini untuk Melihat Alam Semesta

Menggunakan antena radio paling kuat di dunia, para ilmuwan telah menemukan bintang-bintang yang secara tak terduga meledakkan gelombang radio, yang mungkin mengindikasikan keberadaan planet-planet tersembunyi.

Sebelumnya, para astronom hanya mampu mendeteksi bintang-bintang terdekat dalam emisi radio yang stabil, dan segala sesuatu yang lain di langit radio adalah gas antarbintang, atau eksotika seperti lubang hitam.

Sekarang, astronom radio dapat melihat bintang tua ketika mereka melakukan pengamatan, dan dengan informasi itu, kita dapat mencari planet apa pun yang mengelilingi bintang-bintang tersebut.

“Kami telah menemukan sinyal dari 19 bintang katai merah yang jauh, empat di antaranya paling baik dijelaskan oleh keberadaan planet yang mengorbitnya,” kata Dr Pope.

“Kami sudah lama mengetahui bahwa planet-planet di tata surya kita memancarkan gelombang radio yang kuat ketika medan magnetnya berinteraksi dengan angin matahari, tetapi sinyal radio dari planet-planet di luar tata surya kita belum terdeteksi.

“Bumi kita sendiri memiliki aurora, umumnya dikenal di sini sebagai cahaya utara dan selatan, yang juga memancarkan gelombang radio yang kuat dan ini dari interaksi medan magnet planet dengan angin matahari,” katanya.

“Penemuan ini merupakan langkah penting bagi astronomi radio yang berpotensi mengarah pada penemuan planet di seluruh galaksi.”

Tim peneliti berfokus pada bintang katai merah, yang jauh lebih kecil dari Matahari dan diketahui memiliki aktivitas magnet yang kuat yang mendorong suar bintang dan emisi radio.

Tetapi beberapa bintang tua yang tidak aktif secara magnetis juga muncul, menantang pemahaman konvensional.

Dr Joseph Callingham di Universitas Leiden dan ASTRON dan penulis utama penemuan tersebut, mengatakan bahwa tim yakin sinyal ini berasal dari koneksi magnetik bintang-bintang dan planet-planet yang mengorbit tak terlihat, mirip dengan interaksi antara Jupiter dan bulannya, Io.

“Tetapi dalam kasus aurora dari Jupiter, mereka jauh lebih kuat karena bulan vulkaniknya Io meledakkan material ke luar angkasa, mengisi lingkungan Jupiter dengan partikel yang mendorong aurora yang sangat kuat.

“Model kami untuk emisi radio dari bintang-bintang kami ini adalah versi Jupiter dan Io yang ditingkatkan, dengan sebuah planet yang diselimuti medan magnet bintang, memasukkan material ke dalam arus besar yang juga memberi daya pada aurora terang.

“Ini adalah tontonan yang telah menarik perhatian kita dari jarak bertahun-tahun cahaya.”

Tim peneliti sekarang ingin memastikan bahwa planet yang diusulkan memang ada.

“Kami tidak dapat 100 persen yakin bahwa empat bintang yang kami pikir memiliki planet memang adalah inang planet, tetapi kami dapat mengatakan bahwa interaksi antara planet dab bintang adalah penjelasan terbaik untuk apa yang kami lihat,” kata Dr Pope.

Penemuan dengan LOFAR hanyalah permulaan, tetapi teleskop hanya memiliki kapasitas untuk memantau bintang-bintang yang relatif dekat, hingga 165 tahun cahaya.

Dengan teleskop radio Alun-Alun Kilometer Array Australia dan Afrika Selatan yang dalam proses pembangunan, ditargetkan dapat digunaka pada tahun 2029, tim memperkirakan mereka akan dapat melihat ratusan bintang yang relevan ke jarak yang jauh lebih jauh.

Studi lain oleh para astronom di sydney juga mendeteksi sinyal radio variabel yang sangat tidak biasa dari arah jantung Bima Sakti, sebagai bagian dari aplikasi astronomi radio, para peneliti menemukan ASKAP J173608.2-321635 dengan Sifat paling aneh memiliki polarisasi yang sangat tinggi yanh berarti cahayanya berosilasi hanya dalam satu arah, tetapi arah itu berputar seiring waktu, Kecerahan objek juga bervariasi secara dramatis, dengan faktor 100, dan sinyal menyala dan mati secara acak. ” kata Ziteng Wang, penulis utama studi baru dan mahasiswa PhD di School of Physics di University of Sydney.

Karua-Karya ini menunjukkan bahwa astronomi radio berada di puncak revolusi pemahaman kita tentang planet-planet di luar Tata Surya kita.

Jurnal Referensi:

• Benjamin J.S. Pope, Adina D. Feinstein, Maximilian N. Günther, Joseph R. Callingham, Harish K. Vedantham, Megan Ansdell, & Timothy W. Shimwell. 2021. The TESS View of LOFAR Radio-Emitting Stars. Astrophysical Journal Letters, 2021 DOI: 10.3847/2041-8213/ac230c
• Callingham et al. 2021. The population of M dwarfs observed at low radio frequencies. Nature Astronomy, 2021 [abstract]
• Ziteng Wang, David L. Kaplan, Tara Murphy, Emil Lenc, Shi Dai, Ewan Barr, Dougal Dobie, B. M. Gaensler, George Heald, James K. Leung, Andrew O’Brien, Sergio Pintaldi, Joshua Pritchard, Nanda Rea, Gregory R. Sivakoff, B. W. Stappers, Adam Stewart, E. Tremou, Yuanming Wang, Patrick A. Woudt, Andrew Zic. Discovery of ASKAP J173608.2–321635 as a Highly Polarized Transient Point Source with the Australian SKA Pathfinder. The Astrophysical Journal, 2021; 920 (1): 45 DOI: 10.3847/1538-4357/ac2360