The life cycle of a neutron star - David Lunney

Reviewer: Athira Rizka

About once every century,

Sekitar sekali dalam seratus tahun,

a massive star somewhere in our galaxy

sebuah bintang raksasa di suatu tempat pada galaksi kita

runs out of fuel.

kehabisan bahan bakar.

This happens after millions of years of heat and pressure

Hal ini terjadi setelah jutaan tahun menerima panas dan tekanan

have fused the star’s hydrogen

menyatukan komponen hidrogen bintang

into heavier elements like helium, carbon, and nitrogen— all the way to iron.

menjadi elemen yang lebih berat sepeti helium, karbon, dan nitrogen—sampai besi.

No longer able to produce sufficient energy to maintain its structure,

Tidak mampu lagi menghasilkan energi cukup untuk mempertahankan strukturnya,

it collapses under its own gravitational pressure and explodes in a supernova.

bintang itu hancur karena tekanan gravitasinya dan meledak dalam supernova.

The star shoots most of its innards into space,

Bintang itu melepaskan sebagian besar unsurnya ke ruang angkasa,

seeding the galaxy with heavy elements.

memenuhi galaksi dengan elemen-elemen berat.

But what this cataclysmic eruption leaves behind might be even more remarkable:

Tetapi, mungkin apa yang tersisa dari letusan dahsyat ini lebih luar biasa:

a ball of matter so dense that atomic electrons

sebuah bola materi yang sangat padat sehingga elektron atom

collapse from their quantum orbits into the depths of atomic nuclei.

jatuh dari orbit kuantum mereka ke dalam inti atom.

The death of that star is the birth of a neutron star:

Kematian bintang tersebut adalah kelahiran bintang neutron:

one of the densest known objects in the universe,

salah satu benda terpadat di alam semesta,

and a laboratory for the strange physics of supercondensed matter.

dan laboratorium untuk fisika aneh tentang materi superkondensasi.

But what is a neutron star?

Tetapi, apa itu bintang neutron?

Think of a compact ball inside of which protons and electrons fuse into neutrons

Bayangkan bola padat yang proton dan elektronnya bersatu menjadi neutron

and form a frictionless liquid called a superfluid—

dan membentuk cairan bebas gesekan yang dinamakan superfluida—

surrounded by a crust.

yang dikelilingi kerak bumi.

This material is incredibly dense –

Materi ini sangat padat –

the equivalent of the mass of a fully-loaded container ship

setara dengan massa kapal kontainer yang terisi penuh

squeezed into a human hair,

dalam sehelai rambut manusia,

or the mass of Mount Everest in a space of a sugar cube.

atau massa Gunung Everest dalam ruang sebesar gula batu.

Deeper in the crust, the neutron superfluid forms different phases

Lebih dalam pada kerak bumi, neutron superfluida membentuk berbagai fase

that physicists call “nuclear pasta,”

yang disebut “pasta nuklir” oleh fisikawan,

as it’s squeezed from lasagna to spaghetti-like shapes.

karena bentuknya berubah dari lasagna menjadi spaghetti.

The massive precursors to neutron stars often spin.

Prekursor raksasa bintang neutron sering kali berputar.

When they collapse,

Ketika hancur, bintang yang lebarnya jutaan kilometer

stars that are typically millions of kilometers wide

compress down to neutron stars that are only about 25 kilometers across.

ditekan menjadi bintang neutron dengan lebar 25 kilometer.

But the original star’s angular momentum is preserved.

Tetapi, momentum sudut bintang asli tetap dipertahankan.

So for the same reason that a figure skater’s spin accelerates

Jadi, sama halnya dengan putaran figur skater yang semakin cepat

when they bring in their arms,

ketika mereka menggunakan lengan,

the neutron star spins much more rapidly than its parent.

bintang neutron berputar jauh lebih cepat daripada pendahulunya.

The fastest neutron star on record rotates over 700 times every second,

Bintang neutron tercepat yang diketahui berputar lebih dari 700 kali setiap detik,

which means that a point on its surface whirls through space

yang berarti bahwa suatu titik pada permukaannya berputar melalui ruang

dengan kecepatan lebih dari seperlima kecepatan cahaya.

at more than a fifth of the speed of light.

Neutron stars also have the strongest magnetic field of any known object.

Bintang neutron juga memiliki medan magnet terkuat dari seluruh obyek yang diketahui.

This magnetic concentration forms vortexes

Konsentrasi magnetik ini membentuk pusaran

that radiate beams from the magnetic poles.

yang memancarkan sinar dari kutub magnet.

Since the poles aren’t always aligned with the rotational axis of the star,

Karena kutub tidak selalu selaras dengan sumbu rotasi bintang,

the beams spin like lighthouse beacons,

sinarnya berputar seperti lampu mercusuar,

which appear to blink when viewed from Earth.

yang terlihat berkedip jika dilihat dari Bumi.

We call those pulsars.

Hal itu disebut pulsar.

The detection of one of these tantalizing flashing signals

Penemuan salah satu sinyal berkedip ini

by astrophysicist Jocelyn Bell in 1967

oleh ahli astrofisika Jocelyn Bell pada tahun 1967

was in fact the way we indirectly discovered neutron stars

sebenarnya adalah penemuan bintang neutron yang tidak disengaja

in the first place.

pada mulanya.

An aging neutron star’s furious rotation slows over a period of billions of years

Rotasi hebat bintang neutron melambat selama miliaran tahun

as it radiates away its energy in the form of electromagnetic and gravity waves.

karena memancarkan energinya dalam bentuk gelombang elektromagnetik dan gravitasi.

But not all neutron stars disappear so quietly.

Tetapi, tidak semua bintang neutron menghilang begitu saja.

For example, we’ve observed binary systems

Contohnya, kita telah mengamati sistem biner

where a neutron star co-orbits another star.

ketika sebuah bintang neutron mengorbit bintang lain.

A neutron star can feed on a lighter companion,

Bintang neutron dapat memakan unsur yang lebih ringan,

gorging on its more loosely bound atmosphere

menelan keadaan atmosfer yang lebih longgar

before eventually collapsing cataclysmically into a black hole.

sebelum akhirnya runtuh serempak ke dalam lubang hitam.

While many stars exist as binary systems,

Meskipun ada banyak bintang sebagai sistem biner,

only a small percentage of those end up as neutron-star binaries,

hanya sebagian kecil yang berakhir menjadi binari bintang neutron,

where two neutron stars circle each other in a waltz doomed to end as a merger.

di mana dua bintang neutron saling mengelilingi dan berakhir jadi gabungan.

When they finally collide, they send gravity waves through space-time

Ketika bertubrukan, mereka melepaskan arus gravitasi melewati ruang-waktu

like ripples from a stone thrown into a calm lake.

seperti riak dari batu yang dilempar ke danau yang tenang.

Einstein’s theory of General Relativity

Teori Relativitas Umum Einstein

predicted this phenomenon over 100 years ago, but it wasn't directly verified

memprediksi kejadian ini lebih dari 100 tahun yang lalu, tetapi tidak diverifikasi

until 2017,

sampai tahun 2017,

when gravitational-wave observatories LIGO and VIRGO

ketika observatorium arus gravitasi LIGO dan VIRGO

observed a neutron star collision.

mengamati tumbukan sebuah bintang neutron.

Teleskop lain menangkap semburan sinar gamma dan kilatan cahaya tampas,

Other telescopes picked up a burst of gamma rays and a flash of light,

and, later, x-rays and radio signals, all from the same impact.

dan kemudian, sinar-x dan sinyal radio, semua dari gelombang yang sama.

That became the most studied event in the history of astronomy.

Hal itu menjadi peristiwa yang paling banyak dipelajari dalam sejarah astronomi.

It yielded a treasure trove of data

Itu menghasilkan harta karun berupa data

that’s helped pin down the speed of gravity,

yang membantu menjabarkan kecepatan gravitasi,

bolster important theories in astrophysics,

mendukung teori-teori penting dalam astrofisika,

and provide evidence for the origin of heavy elements like gold and platinum.

dan memberikan bukti tentang asal muasal muatan berat seperti emas dan platina.

Neutron stars haven’t given up all their secrets yet.

Bintang neutron belum memberikan semua rahasia mereka.

LIGO and VIRGO are being upgraded to detect more collisions.

LIGO dan VIRGO sedang ditingkatkan untuk mendeteksi lebih banyak tumbukan.

That’ll help us learn what else

Hal itu membantu kita mempelajari

the spectacular demise of these dense, pulsating, spinning magnets

kehancuran spektakuler magnet yang padat, berdenyut, dan berputar ini

can tell us about the universe.

dapat memberi tahu kita tentang alam semesta.