Sinar Gamma

Pengertian Sinar Gamma dan Temuan Awal Sinar Gamma

Pengertian Sinar GammaSinar gamma adalah partikel subatomik berenergi tinggi yang dibentuk oleh peluruhan unsur radioaktif atau oleh reaksi nuklir. Panjang gelombang sinar gamma sangat pendek kurang dari jari-jari atom dan energi yang dibawanya dapat mengukur jutaan volt elektron.

Sinar gamma terestrial yang diproduksi di Bumi adalah satu-satunya sinar gamma yang dapat kita amati di sini. Kelas kedua sinar gamma, yang disebut sinar gamma kosmik, tidak menembus ke permukaan bumi karena lapisan ozon menyerap radiasi energi tingg . Satu-satunya cara untuk mendeteksi sinar gamma kosmik, yang diciptakan oleh reaksi fusi nuklir yang terjadi di dalam inti bintang, adalah dengan mengirimkan observatorium satelit ke ruang angkasa.

Temuan Awal

Sinar gamma kosmik pertama kali ditemukan pada tahun 1967 oleh satelit kecil bernama Velas. Satelit militer ini telah ditempatkan di orbit untuk memantau ledakan senjata nuklir di Bumi, tetapi mereka menemukan ledakan sinar gamma dari luar tata surya kita juga.

Beberapa satelit kecil lainnya yang diluncurkan pada awal tahun 1970-an memberi gambar/foto seluruh langit sinar gamma. Foto-foto ini mengungkapkan ratusan bintang yang sebelumnya tidak dikenal dan beberapa kemungkinan lubang hitam, yaitu sisa-sisa bintang besar. Ribuan bintang lainnya ditemukan pada tahun 1977 dan 1979 oleh tiga satelit besar yang disebut High Energy Astrophysical Observatories. Mereka menemukan bahwa seluruh Bima Sakti galaksi bersinar dengan sinar gamma.

Sinar Gamma
Sinar Gamma

Observatorium Compton Gamma Ray

Kemudian, pada tanggal 5 April 1991, National Aeronautics and Space Administration (NASA) mengirim Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) ke ruang angkasa dengan pesawat ulang-alik Atlantis. Misinya selama sembilan tahun, observatorium seberat 17 ton ini memberikan kepada para ilmuwan peta emisi sinar gamma kosmik yang menyeluruh, serta informasi baru tentang supernova, gugusan bintang muda, pulsar, lubang hitam, quasar, flare matahari, dan semburan sinar gamma. Semburan sinar gamma adalah kilatan intens sinar gamma yang terjadi secara seragam di langit dan tidak diketahui asalnya. Energi hanya dari salah satu semburan ini telah dihitung lebih dari 1.000 kali energi yang akan dihasilkan matahari kita dalam seluruh sepuluh miliar tahun masa hidupnya.

Daftar istilah

Antimateri: Materi terdiri dari antipartikel, atau partikel subatomik yang identik satu sama lain dalam massa tetapi berlawanan dalam muatan listrik dan magnetik. Ketika sebuah elektron (dengan muatan negatif) disatukan dengan positron mitranya (dengan muatan positif), mereka saling menghancurkan dan dikonversi menjadi energi.

Lubang hitam (black hole): Sisa-sisa bintang masif yang telah membakar bahan bakar nuklirnya dan runtuh di bawah gaya gravitasi yang luar biasa menjadi satu titik massa dan gravitasi yang tak terbatas.

Reaksi nuklir: Proses dimana inti atom terpecah (fisi) atau bergabung dengan yang lain (fusi), menghasilkan pelepasan energi dalam jumlah besar.

Lapisan ozon: Lapisan atmosfer sekitar 15 hingga 30 mil (24 hingga 48 kilometer) di atas permukaan bumi yang melindungi atmosfer rendah dari radiasi matahari yang berbahaya.

Pulsar: Bintang berputar cepat yang memancarkan berbagai gelombang radio pada interval yang tepat, juga dikenal sebagai bintang neutron karena banyak materi di dalamnya telah dikompresi menjadi neutron.

Quasar: Sumber gelombang radio yang sangat terang dan seperti bintang yang merupakan objek tertua yang diketahui di alam semesta.

Radiasi: Energi yang dipancarkan dalam bentuk gelombang atau partikel.

Radioaktivitas: Sifat yang dimiliki oleh beberapa unsur energi yang dipancarkan secara spontan dalam bentuk partikel atau gelombang melalui disintegrasi inti atomnya.

Gelombang radio: Radiasi elektromagnetik, atau energi yang dipancarkan dalam bentuk gelombang atau partikel.

Pijaran matahari: Ledakan cahaya tiba-tiba yang memanjang dari Matahari yang hanya berlangsung lima hingga sepuluh menit dan menghasilkan energi yang luar biasa.

Partikel subatomik: Unit dasar materi dan energi yang lebih kecil dari atom.

Supernova: Ledakan bintang masif di akhir masa hidupnya, menyebabkannya bersinar lebih terang dari bintang-bintang lainnya di galaksi.

Panjang gelombang: Jarak antara satu puncak gelombang cahaya, panas, atau energi dan puncak terkait berikutnya.

Penemuan utama CGRO adalah kelas objek yang disebut gamma-ray blazars, quasar yang memancarkan sebagian besar energinya sebagai sinar gamma dan bervariasi dalam kecerahan selama beberapa hari. Para ilmuwan juga telah menemukan bukti keberadaan antimateri berdasarkan keberadaan sinar gamma yang dilepaskan oleh saling menghancurkan elektron dan positron dalam medium antarbintang, atau ruang antara bintang-bintang.

NASA memutuskan untuk mengakhiri misi CGRO setelah salah satu dari tiga giroskopnya gagal pada Desember tahun 1999. Observatorium, yang menelan biaya $ 670 juta, dapat disimpan di atas selama sebelas tahun lagi, tetapi NASA memutuskan bahwa jika lebih banyak peralatan gagal, mereka tidak dapat mengendalikan kembalinya ke Bumi. Jadi, pada 4 Juni 2000, setelah menyelesaikan 51.658 orbit planet ini, CGRO kembali memasuki atmosfer Bumi dan pecah. Sisa-sisa hangus kapal itu kira-kira 6 ton logam super panas terciprat ke Samudra Pasifik sekitar 2.500 mil (4.020 kilometer) tenggara Hawaii.

Untuk mempelajari sinar gamma lebih lanjut, NASA berencana untuk meluncurkan Gamma Ray Large Area Telescope pada tahun 2005.