Sinar Gamma Burst: Ledakan Paling Energetik di Alam Semesta

Gamma-ray bursts adalah semburan sinar gamma berenergi sangat tinggi yang berlangsung singkat—mulai dari milidetik hingga beberapa menit. GRB biasanya tampak sebagai lonjakan cahaya gamma dari arah acak di langit, lalu setelah ledakan utamanya mereda, muncul fase yang disebut afterglow. Afterglow ini muncul dalam bentuk sinar-X, cahaya tampak, hingga gelombang radio yang bisa bertahan beberapa hari atau minggu. Melalui afterglow inilah para astronom dapat melacak lokasi GRB dan mempelajari sifat-sifatnya.

Secara umum, GRB diyakini terjadi saat bintang-bintang raksasa kolaps atau ketika benda-benda padat seperti bintang neutron dan lubang hitam saling bertabrakan. Peristiwa ekstrem ini menciptakan jet partikel yang melaju hampir secepat cahaya, menghasilkan sinar gamma yang memancar ke luar angkasa.

Penyebab GRB sangat bergantung pada durasinya.

• GRB berdurasi kurang dari 2 detik biasanya disebabkan oleh tabrakan dua bintang neutron atau benturan antara bintang neutron dan lubang hitam.

• GRB berdurasi lebih lama, bahkan bisa sampai berjam-jam, berasal dari kolapsnya bintang masif yang membentuk lubang hitam baru.

Dalam kedua skenario, energi besar ini muncul karena jet partikel dipercepat hingga 99,9 persen kecepatan cahaya. Jet inilah yang memancarkan ledakan sinar gamma.

Energi yang terlibat dalam peristiwa GRB benar-benar sulit dibayangkan. Salah satu GRB yang paling banyak dipelajari, GRB 971214, melepaskan energi dalam hitungan detik setara dengan jumlah energi yang dipancarkan seluruh galaksi Bima Sakti selama ratusan tahun. Padahal, ledakan ini berjarak sekitar 12 miliar tahun cahaya dari Bumi, tapi tetap terlihat begitu terang hingga selama beberapa detik, ia mengalahkan cahaya seluruh bintang dan galaksi lain di alam semesta. Jumlah energi sebesar ini bahkan bisa ratusan kali lebih kuat daripada supernova, menjadikan GRB sebagai ledakan paling energetik di alam semesta setelah Big Bang.

Cahaya ekstrem ini terjadi karena energi sinar gamma tidak dilepaskan ke segala arah, melainkan dipancarkan dalam jet sempit relativistik, yaitu pancaran partikel yang melaju hampir secepat cahaya. Efek penyinaran terarah ini (beaming effect) membuat ledakan tampak jauh lebih terang dari sudut pandang kita. Meski energi total sebenarnya lebih kecil dibandingkan jika dilepaskan merata ke seluruh arah, skala energinya tetap luar biasa besar dan jauh melebihi ledakan kosmik lainnya.

Sejauh ini, tidak ada GRB modern yang cukup dekat dan cukup kuat untuk berdampak ke Bumi. Namun, para astronom menduga bahwa di masa lalu kemungkinan besar pernah ada GRB di galaksi kita. Banyaknya sisa supernova di Bima Sakti menunjukkan bahwa beberapa GRB mungkin pernah terjadi.

Instrumen seperti Integral dan XMM-Newton (observatorium sinar-X ESA) terus menangkap data berharga tentang GRB. Bahkan, XMM-Newton sempat mendeteksi afterglow sinar-X dari sebuah GRB yang menunjukkan jejak gas bercahaya yang menjadi bukti penting hubungan antara GRB dan bintang yang meledak.

Temuan XMM-Newton menjadi bukti jelas bahwa GRB berkaitan langsung dengan meledaknya bintang, mirip supernova. Data ini diperkuat oleh pengamatan teleskop Hubble yang menunjukkan ledakan optik pada beberapa GRB.

Dari gabungan data tersebut, astronom menyimpulkan bahwa ledakan bintang hanyalah tahap awal. GRB-nya sendiri muncul beberapa waktu kemudian—bisa dalam hitungan jam, hari, atau bahkan minggu. GRB terjadi ketika inti bintang berubah menjadi lubang hitam, dan sinar-X muncul ketika gelombang kejut GRB menghantam gas-gas sisa dari ledakan awal.

Gamma-ray bursts merupakan peristiwa elektromagnetik paling terang dan paling energetik yang pernah teramati di alam semesta. Dalam waktu yang sangat singkat, GRB melepaskan energi lebih besar dari miliaran bintang selama beratus-ratus tahun. GRB berasal dari peristiwa kosmik ekstrem seperti kolaps bintang masif atau tabrakan bintang neutron. Mengamati GRB memberikan jendela unik untuk memahami alam semesta jauh dan proses fisika ekstrem yang tidak bisa kita temui di Bumi, menjadikannya salah satu topik paling menarik dalam astronomi modern.

Referensi

Britannica. Diakses pada November 2025. Black Hole
ESO. Diakses pada November 2025. Gamma-Ray Bursts — One of the Most Energetic Phenomena in the Universe
ESA. Diakses pada November 2025. Gamma-Ray Bursts: Are We Safe?
NASA. Diakses pada November 2025. Gamma-Ray Burst Found to Be the Most Energetic Event in the Universe
ESA. Diakses pada November 2025. Gamma-Ray Burst — Most Energetic Event in the Universe!
Space.com. Diakses pada November 2025. What Are Gamma-Ray Bursts?