Fast Radio Burst: Ledakan Radio Kosmik yang Belum Terpecahkan

Fast Radio Burst adalah kilatan gelombang radio maha-kuat dari luar angkasa yang hanya berlangsung beberapa milidetik, namun melepaskan energi setara yang dipancarkan Matahari dalam berhari-hari. Ditemukan pertama kali pada 2007, ledakan radio ini datang dari jarak miliaran tahun cahaya dan asal-usulnya sempat memicu spekulasi liar, dari bintang mati hingga peradaban asing.

Pada 2007, seorang astronom bernama Duncan Lorimer sedang menyisir data lama dari teleskop radio Parkes di Australia bersama muridnya. Di antara arsip pengamatan pulsar yang sudah berumur enam tahun, mereka menemukan sesuatu yang aneh: sebuah pulsa radio tunggal yang sangat terang, berlangsung kurang dari lima milidetik, lalu lenyap dan tak pernah muncul lagi. Pulsa itu begitu singkat sampai nyaris terlewat, tetapi kekuatannya luar biasa.

Yang membuatnya membingungkan bukan sekadar kecerlangannya, melainkan dari mana ia berasal. Semua petunjuk mengarah ke satu kesimpulan yang sulit dipercaya: sinyal itu datang dari luar galaksi kita, dari kedalaman kosmos yang jaraknya sukar dibayangkan. Sebuah ledakan sekejap yang menempuh miliaran tahun untuk akhirnya tertangkap sekali saja oleh antena di Bumi. Inilah awal dari salah satu teka-teki paling memikat dalam astronomi modern.

Kilatan Sekejap yang Menempuh Miliaran Tahun

Fast radio burst, sering disingkat FRB, adalah semburan gelombang radio yang teramat singkat namun teramat kuat. Durasinya hanya beberapa milidetik, kadang bahkan lebih pendek dari itu, tetapi dalam sekejap itu ia bisa melepaskan energi yang setara dengan yang dipancarkan Matahari kita selama beberapa hari. Bayangkan seluruh keluaran sebuah bintang selama berhari-hari dimampatkan ke dalam satu kedipan mata.

Semburan pertama yang ditemukan itu kemudian dinamai FRB 010724, meski lebih akrab dikenal sebagai Lorimer Burst, mengambil nama sang penemunya.^[1] Untuk beberapa tahun setelah penemuannya, tidak ada satu pun peristiwa serupa yang tertangkap lagi. Kelangkaan ini sempat membuat sebagian ilmuwan ragu, bahkan menduga sinyal itu cuma gangguan alat atau anomali data. Baru bertahun-tahun kemudian, ketika semburan-semburan lain mulai ditemukan, dunia astronomi menyadari mereka sedang berhadapan dengan fenomena kosmik yang benar-benar baru.

Petunjuk terpenting soal asal-usul FRB tersembunyi dalam sesuatu yang disebut dispersion measure, atau ukuran dispersi. Ketika gelombang radio menempuh ruang antargalaksi yang dipenuhi partikel bermuatan, frekuensi yang berbeda tiba di Bumi pada waktu yang sedikit berbeda. Semakin jauh perjalanannya, semakin besar selisih waktu itu. Pada FRB, selisih ini jauh lebih besar daripada yang bisa dijelaskan oleh galaksi kita sendiri, sebuah tanda kuat bahwa sumbernya berada nun jauh di luar Bimasakti.

Ketika Alien Sempat Masuk Daftar Tersangka

Seperti hampir semua sinyal radio misterius dari langit, FRB pun tak luput dari dugaan yang paling menggoda: mungkinkah ini pesan dari peradaban lain? Gagasan itu bukan tanpa alasan. Semburan yang begitu kuat, singkat, dan datang dari jarak ekstrem memang memancing imajinasi. Beberapa hipotesis spekulatif bahkan mengaitkannya dengan teknologi hipotetis semacam layar surya raksasa yang digerakkan sinar untuk mendorong wahana antariksa antarbintang. Ketertarikan pada gagasan sinyal buatan ini bukan hal baru, sama seperti saat proyek relawan sempat menyorot kandidat SETI@home bernama SHGb02+14a sebagai kemungkinan pesan dari luar.

Namun para astronom bersikap hati-hati, seperti biasa. Sinyal yang tampak luar biasa menuntut bukti yang luar biasa pula, dan dugaan artifisial selalu diletakkan di urutan paling akhir setelah semua penjelasan alami habis diuji. Kehati-hatian ini berakar pada pengalaman berulang, ketika sinyal yang dikira alien belakangan terungkap sebagai pulsar yang baru pertama ditemukan atau quasar jauh yang dikira peradaban Soviet. Seiring makin banyaknya FRB yang ditemukan, terutama yang tersebar merata di seluruh penjuru langit, gagasan pesan alien pun kian melemah. Sulit membayangkan ribuan peradaban di segala arah memancarkan sinyal serupa secara bersamaan.

Yang tersisa justru pertanyaan yang lebih menantang secara ilmiah. Objek atau peristiwa alami macam apa yang sanggup melepaskan energi sebesar itu dalam waktu sesingkat itu, berulang kali, dari sudut-sudut alam semesta yang begitu jauh? Untuk menjawabnya, para ilmuwan butuh lebih dari sekadar satu semburan langka.

Satu Semburan yang Tak KembaliSinyal Wow!: 72 Detik Misterius dari Luar Angkasa

Penemuan yang Mengubah Segalanya: Semburan yang Berulang

Titik balik besar datang pada 2016, ketika para astronom menemukan sesuatu yang sebelumnya dianggap mustahil: sebuah FRB yang berulang. Sumber bernama FRB 121102 itu tidak memancar sekali lalu diam, melainkan melepaskan semburan berkali-kali dari titik langit yang sama.^[2] Penemuan ini mengubah lanskap penelitian secara mendasar.

Sebuah semburan yang berulang bisa diamati kembali, dipetakan lokasinya dengan teliti, dan dilacak galaksi asalnya. FRB 121102 akhirnya berhasil dilacak ke sebuah galaksi kerdil pembentuk bintang yang berjarak sekitar tiga miliar tahun cahaya. Untuk pertama kalinya, sebuah FRB punya alamat yang jelas. Ini menghapus keraguan terakhir bahwa fenomena ini benar-benar berasal dari kedalaman kosmos, bukan dari halaman belakang galaksi kita.

Belakangan, semburan berulang lain bahkan menunjukkan pola yang lebih menakjubkan. FRB 180916 diketahui memancar dengan siklus keaktifan sekitar 16 hari, sebuah irama teratur yang sumbernya masih diperdebatkan. Penemuan-penemuan ini memunculkan kemungkinan bahwa FRB tak berasal dari satu jenis sumber tunggal, melainkan mungkin dari dua kelas objek yang berbeda: yang berulang dan yang hanya memancar sekali.

Tersangka Utama: Bintang Neutron Bermagnet Ekstrem

Bukti paling menentukan datang pada April 2020, dan kali ini sumbernya justru dari dalam galaksi kita sendiri. Sebuah semburan radio sekuat FRB terdeteksi berasal dari SGR 1935+2154, sebuah magnetar yang berada di Bimasakti. Peristiwa yang diberi label FRB 200428 ini ditangkap oleh teleskop CHIME di Kanada dan instrumen lain secara bersamaan.^[3]

Magnetar adalah jenis bintang neutron yang paling ekstrem, sisa mampat dari bintang masif yang telah meledak. Yang membuatnya istimewa adalah medan magnetnya, yang bisa mencapai triliunan kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi, menjadikannya objek dengan magnet terkuat yang diketahui di alam semesta. Ketika medan sedahsyat itu mengalami ketidakstabilan mendadak, ia diduga mampu melepaskan ledakan energi yang persis cocok dengan karakteristik FRB.

Deteksi dari SGR 1935+2154 menjadi bukti langsung pertama bahwa setidaknya sebagian FRB lahir dari magnetar. Meski begitu, semburan galaksi ini masih jauh lebih lemah dibanding FRB kosmologis terkuat, sehingga pertanyaan belum sepenuhnya tuntas. Magnetar kini menjadi tersangka utama, tetapi para ilmuwan belum yakin apakah semua FRB berasal dari sumber yang sama.

Ledakan yang Kini Ditemukan Ribuan

Kalau dulu FRB begitu langka sampai keberadaannya diragukan, kini situasinya berbalik total. Berkat teleskop generasi baru seperti CHIME di Kanada dan FAST di Tiongkok, jumlah FRB yang tercatat meledak dari segelintir menjadi ratusan bahkan ribuan. CHIME saja telah mengumpulkan katalog berisi ratusan semburan dalam waktu relatif singkat.^[4]

Dari lautan data ini, muncul gambaran statistik yang lebih jelas. Diperkirakan ada ribuan FRB yang meledak di langit setiap hari, sebagian besar terlalu redup atau terlewat oleh teleskop kita. Hanya sekitar tiga persen dari sumber yang diketahui menunjukkan perilaku berulang, sementara sisanya tampak memancar sekali saja, setidaknya sejauh pengamatan sampai kini.

Melimpahnya data juga membuka pemanfaatan tak terduga. Karena sinyal FRB membawa jejak semua materi yang dilewatinya sepanjang perjalanan kosmik, para ilmuwan kini menggunakannya sebagai alat ukur untuk menimbang materi tersembunyi di ruang antargalaksi. Fenomena yang dulu sekadar misteri membingungkan berubah menjadi instrumen berharga untuk memetakan alam semesta.

Ringkasan Fakta Fast Radio Burst

Aspek	Keterangan
Penemuan pertama	2007, Lorimer Burst (FRB 010724), data teleskop Parkes
Durasi	Beberapa milidetik atau kurang
Asal	Umumnya ekstragalaktik, hingga miliaran tahun cahaya
Repeater pertama	FRB 121102 (2016)
Bukti sumber	Magnetar SGR 1935+2154 / FRB 200428 (April 2020)
Tersangka utama	Magnetar (bintang neutron bermedan magnet ekstrem)

Tabel di atas memperlihatkan betapa cepat pemahaman kita berkembang hanya dalam waktu sekitar dua dekade. Dari satu semburan yang nyaris terlewat pada 2007, FRB kini menjadi salah satu bidang astronomi radio yang paling aktif diteliti, dengan penemuan baru nyaris setiap bulan.

Misteri yang Belum Sepenuhnya Terpecahkan

Meski magnetar kini menjadi tersangka terkuat, kisah fast radio burst masih jauh dari kata tamat. Para ilmuwan belum sepenuhnya sepakat apakah semua FRB berasal dari magnetar, atau apakah semburan yang berulang dan yang sekali-jalan sebenarnya lahir dari jenis objek yang berbeda. Riset terbaru bahkan mengaitkan sebagian semburan berulang dengan sistem bintang ganda yang kompleks, menambah lapisan baru pada teka-teki ini.^[5]

Mekanisme persis bagaimana sebuah magnetar atau objek lain melepaskan semburan sekuat itu pun masih diperdebatkan. Ada puluhan model teoretis yang bersaing, dan tiap penemuan baru kadang menjawab satu pertanyaan sambil memunculkan dua pertanyaan lain. Inilah wajah sains yang sesungguhnya: sebuah misteri yang mengerucut perlahan, bukan terpecahkan dalam satu momen dramatis.

Yang membuat fast radio burst begitu memikat adalah perjalanannya dari sekadar anomali data yang diragukan menjadi jendela untuk memahami objek paling ekstrem di alam semesta. Setiap kilatan milidetik itu membawa kisah tentang bintang yang mati dengan cara paling dahsyat, tentang jarak yang tak terbayangkan, dan tentang betapa banyak yang masih belum kita ketahui soal langit di atas kita. Miliaran tahun cahaya jauhnya, sesuatu masih terus berkedip ke arah kita, dan kita baru mulai belajar membaca pesannya.

Kandidat dari Bintang TetanggaSinyal BLC1: Kandidat Sinyal Alien dari Proxima Centauri

---

Pertanyaan yang Sering Ditanya

---

Sumber

1. arXiv — “Statistical properties and cosmological applications of fast radio bursts” arxiv.org
2. arXiv — “CHIME/FRB Detection of Eight New Repeating Fast Radio Burst Sources” arxiv.org
3. arXiv — “Implications of a Fast Radio Burst from a Galactic Magnetar” arxiv.org
4. arXiv — “Fast Radio Burst Morphology in the First CHIME/FRB Catalog” arxiv.org
5. Nature Communications — “Repeating fast radio burst 20201124A originates from a magnetar/Be star binary” nature.com