Gamma Ray Burst: 'Sniper' Alami Dari Luar Angkasa

— Sebuah senjata 'laser' dengan energi setara dengan miliaran bintang. Mungkin itulah perumpaan yang paling tepat untuk GRB (Gamma Ray Bursts / Semburan Sinar Gamma) —

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai semburan sinar gamma, atau Gamma Ray Bursts (GRB), sebaiknya kita pahami secara sederhana dulu, apa itu sinar gamma.






Apa itu sinar gamma?

Sinar gamma adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik adalah suatu gelombang pembawa energi, contoh radiasi elektromagnetik paling umum adalah sinar/cahaya tampak. Perhatikan spektrum radiasi elektromagenetik berikut.

Semakin ke atas, tingkat energi semakin besar

Jika dilihat dari spektrum tersebut, sinar gamma memiliki tingkat energi paling tinggi diantara semua jenis radiasi elektromagnetik. Satu foton sinar gamma bahkan memiliki energi setara jutaan foton cahaya tampak. Karena tingkat energi yang tinggi inilah sinar gamma merupakan radiasi pengionisasi, dengan kata lain dapat memutuskan ikatan kimia pada molekul. Sifat pengionisasi ini sangat berbahaya karena dapat merusak DNA. 

Untungnya, sinar gamma terbentuk secara alami hanya di luar angkasa. Dan di Bumi, kita memiliki pelindung yang melindungi kita dari radiasi semacam ini, yaitu lapisan ozon yang berada sekitar 30 km diatas kepala kita.

Jika sinar gamma alami dari luar angkasa terlindung lapisan ozon, darimana kita tahu?

Ilustrasi GRB

Jadi, pada perang dingin dahulu, pemerintah AS pernah meluncurkan satelit untuk mendeteksi ledakan bom nuklir yang diuji coba oleh Uni Soviet dengan cara mendeteksi sinar gamma yang dihasilkannya. Tidak hanya sinar gamma dari bom nuklir Uni Soviet, akan tetapi mereka juga mendeteksi sinar gamma — yang selanjutnya kita sebut GRB — yang berasal dari luar angkasa. 

Setelah ditelusuri darimana asal GRB tersebut, ternyata GRB tersebut bersumber dari sebuah galaksi yang berjarak 6 miliar tahun cahaya. Mari kita pikir secara sederhana, jika GRB dengan sumber sejauh itu dapat dideteksi, maka GRB ini pasti memiliki energi yang sangat tinggi, melepaskan energi yang jauh lebih besar daripada energi yang dipancarkan oleh matahari seumur hidupnya.


Darimana GRB sekuat ini berasal?

Ilustrasi tabrakan dua bintang neutron

GRB ini dilepaskan bersamaan dengan kematian sebuah bintang, dan kelahiran sebuah lubang hitam (black hole). Ada dua tipe GRB, GRB dengan durasi lama dan durasi singkat.

GRB berdurasi lama—bertahan sekitar satu menit—berasal dari ledakan supernova, ledakan yang terjadi ketika bintang bermassa besar mati menjadi lubang hitam.

Sedangkan GRB berdurasi singkat—bertahan beberapa detik—berasal dari tabrakan dua buah bintang neutron. Dua bintang neutron ini saling mengorbit dan semakin lama orbit keduanya semakin dekat hingga akhirnya tabrakan menghasilkan ledakan kilonova dan melahirkan sebuah lubang hitam. Terdapat piringan gas yang merupakan sisa-sisa dari tabrakan bintang tersebut. Piringan tersebut sangat panas dan bergerak sangat cepat sehingga menciptakan medan magnet yang sangat kuat dan membuatnya menyemburkan sinar gammar di kutub-kutubnya yang bergerak mungkin secepat kecepatan cahaya.

GRB tidak seperti semburan ataupun ledakan pada umumnya yang menyebar. Dalam perjalanannya melalui ruang hampa, GRB tetap fokus sehingga dapat dilihat dari jarak yang cukup jauh.


Dampak jika bumi terkena GRB

Pancaran sinar seperti ini terjadi dan mengenai bumi kita sekitar sehari satu kali. Untungnya, kebanyakan dari GRB tersebut berjarak terlalu jauh sehingga terlalu lemah untuk merusak bumi kita.

Akan tetapi jika terdapat GRB dengan jarak dekat, dengan beberapa tahun cahaya pun GRB tersebut akan membuat muka bumi kita 'matang'. Kalaupun berjarak sekian ribu tahun cahaya, efeknya pun akan tetap sangat merusak bumi. Lapisan ozon — yang melindungi kita dari sinar UV matahari dan radiasi gamma lemah — akan rusak karena GRB tersebut sehingga membuat bumi kita terekspos dengan radiasi-radiasi berbahaya tersebut. Lapisan ozon sendiri butuh waktu bertahun-tahun untuk dapat pulih kembali secara alami, waktu yang cukup lama untuk semua makhluk hidup kompleks di muka bumi punah.


Simpulan

GRB merupakan sinar berenergi tinggi yang terpancar fokus layaknya sebuah laser di luar angkasa. GRB dihasilkan dari ledakan kilonova dan supernova. GRB bersifat pengionisasi dan itu artinya dapat dengan mudah merusak ikatan atom dan molekul, termasuk merusak pelindung di atmosfer kita, ozon. Karena GRB bergerak dengan kecepatan cahaya, kalaupun ada GRB dengan jarak dekat mengarah ke kita, kita tidak akan pernah tau, sampai itu benar-benar terjadi.

Referensi: 1