Magnet Terkuat di Alam Semesta

BINTANG neutron bukan sekadar objek paling padat di alam semesta. Sebagian di antaranya memiliki medan magnet yang begitu kuat hingga menjadi magnetar, yaitu objek dengan medan magnet terkuat yang pernah diketahui. Jika bintang neutron biasa sudah merupakan objek yang ekstrem, magnetar dapat dianggap sebagai versi paling ekstremnya.

Untuk memahami asal-usul medan magnet yang luar biasa ini, kita perlu kembali ke saat sebuah bintang masif mengalami keruntuhan supernova. Ketika inti bintang menyusut secara drastis, medan magnet yang sebelumnya tersebar di wilayah sangat luas ikut terkompresi ke ruang yang amat kecil.

Selain itu, rotasi bintang yang sangat cepat dan pergerakan materi bermuatan di dalamnya memicu proses dinamo (convective dynamo) yang memperkuat medan magnet secara masif, seperti yang dirumuskan oleh Duncan dan Thompson (1992). Hasil akhirnya adalah objek dengan kombinasi massa yang sangat besar, ukuran kecil seukuran kota, rotasi cepat, dan medan magnet yang luar biasa kuat.

Perbandingannya terasa sangat kontras jika disandingkan dengan medan magnet yang biasa kita kenal. Medan magnet Bumi rata-rata berada pada kisaran 0,5 gauss, sementara bintang neutron biasa memiliki medan magnet sekitar  gauss. Pada magnetar, kekuatannya dapat mencapai  hingga  gauss. Angka tersebut menunjukkan bahwa magnetar memiliki medan magnet sekitar seribu triliun kali lebih kuat daripada Bumi.

Pada tahun 1998, astrofisikawan NASA, Chryssa Kouveliotou, berhasil memimpin tim peneliti yang mengonfirmasi keberadaan objek ini setelah mengamati magnetar SGR 1806-20 yang berjarak sekitar 40.000 tahun cahaya dari Bumi (Kouveliotou et al., Nature, 1998).

Ia menggambarkan temuan tersebut dengan menyatakan: “Medan magnet yang dihasilkan bintang ini benar-benar luar biasa,” ungkapnya.

Pernyataan Kouveliotou menegaskan bahwa kekuatan magnet yang ditemukan berada pada tingkat yang belum pernah diamati pada objek astronomi lain sebelumnya. Medan magnet magnetar bertindak sebagai reservoir energi yang sangat besar.

Ketika terjadi gangguan pada medan tersebut, energi dilepaskan dalam bentuk semburan sinar-X dan sinar gamma yang amat dahsyat. Fenomena ini juga memengaruhi struktur fisik bintang itu sendiri.

Kerak padat bintang neutron terikat erat dengan medan magnetnya. Astrofisikawan Sam Lander dari University of East Anglia, dalam studinya mengenai mekanika kerak magnetar (Lander, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), menjelaskan tekanan ekstrem tersebut: “Kerak bintang neutron memang sangat kuat, tetapi medan magnet magnetar yang intens dapat meregangkannya hingga melampaui batas kemampuannya,” ungkapnya.

Ketika kerak tersebut tidak lagi mampu menahan tekanan medan magnet yang luar biasa besar, terjadi retakan permukaan yang dikenal sebagai starquake atau gempa bintang. hay