주메뉴바로가기본문바로가기
비즈한국 비즈한국

Sains
Apakah 'Pulsar' yang Memuntahkan Energi adalah Sumber Daya Peradaban Asing?

Artikel ini diterjemahkan secara otomatis oleh AI. Mungkin terdapat perbedaan dengan artikel asli berbahasa Korea.  Read original in Korean →

[비즈한국] Andy Weir terkenal sebagai penulis novel orisinal yang diadaptasi menjadi film 'The Martian'. Novel panjang ketiganya, 'Project Hail Mary', juga sedang diproduksi menjadi film dan akan segera dirilis. Film ini dibintangi oleh Ryan Gosling, dan kabar bahwa seluruh proses syuting baru saja selesai telah memicu antusiasme besar dari para penggemar.

'Project Hail Mary' menyuguhkan imajinasi yang unik. Suatu hari, umat manusia mendapati fakta bahwa matahari mulai kehilangan cahayanya. Iklim Bumi berubah dan umat manusia terancam punah. Ternyata, penyebabnya adalah mikroba luar angkasa yang mengembara di ruang angkasa dan bertahan hidup dengan memakan cahaya bintang. Mikroba tersebut menyerap cahaya bintang dan mengubahnya menjadi energi berdasarkan prinsip ekuivalensi massa-energi Einstein. Singkatnya, mereka adalah predator bintang yang memangsa bintang. Dalam karya tersebut, mikroba luar angkasa fiktif ini disebut sebagai 'Astrophage', gabungan dari kata 'astro' yang berarti bintang dan 'phage' dari bakteriofag.

Untungnya, (sejauh ini) hal seperti itu tidak terjadi dalam kenyataan. Namun, jika kita mengembangkan sedikit saja imajinasi menarik yang ditampilkan dalam 'Project Hail Mary', kita mungkin bisa menemukan keberadaan peradaban asing yang hidup dengan cara yang sama sekali tidak kita duga!

Di langit malam musim panas, terdapat rasi bintang kecil bernama Sagitta (anak panah) yang membidik rasi bintang Cygnus (angsa) yang menghiasi langit. Karena musim ini dipenuhi dengan rasi bintang besar di sekitarnya, Sagitta sering kali terasa tidak berarti. Namun, ada bintang yang sangat luar biasa tersembunyi di sini. Ia adalah pulsar PSR B1957+20, yang memuntahkan pancaran energi yang sangat kuat dan memancarkan kilatan terang, terutama di wilayah sinar-X. Ini adalah contoh paling representatif dari benda langit yang disebut 'Black Widow Pulsar'.

Ditemukan pertama kali pada tahun 1988, pulsar ini berjarak sekitar 6.500 tahun cahaya ke arah rasi bintang Sagitta. Di sisinya, diperkirakan terdapat planet ekstrasurya yang jauh lebih besar dari Jupiter yang mengorbit dengan periode yang sangat singkat, yaitu sekitar 9 jam sekali. Pulsar ini memancarkan kilatan dalam skala milidetik yang sangat singkat. Hal ini terjadi karena tepat di samping bintang neutron berkepadatan super tinggi yang baru lahir, terdapat bintang pendamping lain yang mengorbit dalam jarak yang sangat dekat. Bintang neutron dan bintang pendamping tersebut tampak berdekatan dengan jarak setara jarak Bumi-Bulan. Bahkan, ada kemungkinan kedua bintang tersebut hampir bersentuhan dengan jarak hanya beberapa ratus kilometer.

Pulsar PSR B1957+20 yang memancarkan kilatan terang di rasi bintang Sagitta. X-ray: NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers et al.; Optical: AAO/J.Bland-Hawthorn & H.Jones
Pulsar PSR B1957+20 yang memancarkan kilatan terang di rasi bintang Sagitta. X-ray: NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers et al.; Optical: AAO/J.Bland-Hawthorn & H.Jones

Pulsar yang memiliki bintang pendamping diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan skalanya. Jika massa bintang pendamping sangat ringan, kurang dari 5% massa Matahari, maka disebut 'Black Widow Pulsar'. Jika bintang pendamping jauh lebih berat, antara 10% hingga setengah massa Matahari, maka diklasifikasikan sebagai 'Redback Pulsar' yang lebih ekstrem.

Dalam analisis kali ini, Black Widow Pulsar yang menjadi perhatian astronom melahap banyak materi dengan sangat cepat dari bintang pendamping di sisinya berkat gravitasi yang kuat. Sambil melakukan itu, banyak materi yang terlempar hampir mendekati kecepatan cahaya mengikuti medan magnet pulsar yang kuat. Aliran energi kuat yang dimuntahkan pulsar ke segala arah disebut 'Pulsar wind' (angin pulsar). Ini bisa dilihat sebagai versi paling ekstrem dari angin bintang di mana bintang biasa seperti Matahari mengeluarkan energi. Angin pulsar yang kuat ini dapat sedikit demi sedikit menerbangkan bintang pendampingnya. Bisa dibilang, bintang itu sedang menguap.

Ketika angin pulsar kuat yang dipancarkan oleh pulsar menghantam bintang pendamping, gelombang kejut yang kuat pun terjadi. Suhu yang sangat tinggi tercipta seketika di permukaan bintang pendamping, sehingga sinar-X intens berenergi tinggi teramati. Faktanya, fenomena ini ditemukan di gugus bintang Omega Centauri, gugus bintang terberat di galaksi kita. Melalui pengamatan teleskop luar angkasa Chandra, terlihat sekitar 20 jejak sinar-X yang bersinar terang dari area yang sangat sempit di berbagai titik di gugus bintang Omega Centauri. Sebagian besar diperkirakan merupakan Black Widow atau Redback pulsar.

Pulsar adalah tempat paling ekstrem di alam semesta yang menghasilkan energi paling kuat. Jika ada peradaban yang jauh lebih maju daripada kita, dan jika mereka membutuhkan energi yang jauh lebih besar daripada manusia untuk mempertahankan peradaban mereka, bukankah pulsar ini bisa menjadi sumber energi yang sangat baik?

Dalam banyak karya fiksi ilmiah (SF), sering digambarkan konsep 'Dyson sphere', di mana sebuah peradaban hidup dengan membungkus bintang pusat dengan struktur buatan raksasa untuk mendapatkan energi cahaya bintang. Ini adalah cara mendapatkan energi dari cahaya bintang dengan melingkupinya. Namun, imajinasi yang lebih ekstrem juga mungkin terjadi. Bukan sekadar menerima cahaya bintang, melainkan benar-benar memakan bintang itu sendiri dan mengubah massa bintang tersebut sepenuhnya menjadi energi. Jika saja bisa mengubah massa bintang menjadi energi seperti mikroba luar angkasa imajiner 'Astrophage' dalam 'Project Hail Mary', itu akan menjadi peradaban tingkat luar biasa yang melampaui skala Kardashev Tipe II. Ini disebut hipotesis 'Stellivore'.

Ilustrasi Dyson sphere. Fiksi ilmiah sering membahas peradaban asing yang membangun Dyson sphere, namun peradaban yang hidup dengan cara yang sama sekali berbeda juga mungkin ada. Gambar=Dotted Yeti
Ilustrasi Dyson sphere. Fiksi ilmiah sering membahas peradaban asing yang membangun Dyson sphere, namun peradaban yang hidup dengan cara yang sama sekali berbeda juga mungkin ada. Gambar=Dotted Yeti

Bayangkan ada peradaban yang telah mencapai tingkat di mana mereka meninggalkan planet mereka dan membangun struktur raksasa di sekitar bintang pusat. Mungkin mereka pernah membangun Dyson sphere dan hidup di sana. Namun, jika mereka tidak berhenti di situ dan terus berkembang, konsumsi energi peradaban tersebut akan meningkat. Akhirnya, mereka harus mencari solusi untuk membuat lebih banyak energi. Mungkin mereka memilih jalan untuk mengonsumsi bintang mereka sendiri sepenuhnya. Namun, massa bintang tidaklah tak terbatas. Bintang juga merupakan sumber daya terbatas yang suatu saat pasti akan habis.

Jika demikian, besar kemungkinan peradaban tersebut akan memilih untuk pindah tempat tinggal menuju bintang lain sebelum bintang mereka benar-benar menghilang. Setelah membuat bintang tempat tinggal mereka sebelumnya menghilang, mereka pindah ke bintang baru dan hidup dengan cara yang sama sampai bintang itu menghilang. Bisa dibilang mereka adalah versi bintang dari peladang berpindah.

Bintang pendamping yang mengorbit pulsar tidak hanya digunakan sebagai sumber daya untuk mendapatkan energi, tetapi juga bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya pendorong untuk terbang menuju bintang baru lainnya. Materi bintang pendamping terlempar dengan cepat karena pancaran jet energi yang dikeluarkan pulsar. Materi ini lepas dari gravitasi bintang dan melesat cepat ke luar angkasa. Jika bisa memanfaatkan aliran materi yang terlempar ini dengan baik, mereka bisa mendapatkan energi yang diperlukan untuk terbang dari satu bintang ke bintang lain di dalam satu galaksi. Upaya seperti ini dimungkinkan pada sistem bintang ganda di mana dua bintang saling terikat gravitasi dan mengorbit satu sama lain.

Sungguh imajinasi seperti di dalam film. Jika ada peradaban asing yang telah mencapai tingkat ini di pulsar PSR B1957+20, dan jika mereka sedang bersiap untuk meninggalkan rumah mereka dan melarikan diri ke bintang kedua, bisakah kita tahu ke mana tujuan mereka? Menariknya, menurut analisis kali ini, Black Widow Pulsar tampak seolah-olah memuntahkan energi menuju destinasi tertentu.

Para astronom menggunakan data pengamatan satelit Gaia, yang sedang menggambar peta tiga dimensi paling detail dari bintang-bintang di galaksi kita. Dan mereka mengonfirmasi fakta bahwa aliran energi yang dimuntahkan pulsar ini tampak membidik bintang tertentu. Dengan mempertimbangkan efisiensi energi yang dimuntahkan pulsar dan jarak ke bintang target, mereka bisa mencapai tujuan setelah 420 tahun perjalanan.

Tentu saja, semua cerita sejauh ini didasarkan pada asumsi besar. Asumsi yang kemungkinannya sangat kecil bahwa ada peradaban maju yang hidup di Black Widow Pulsar. Ini lebih mendekati ekspektasi penggemar SF daripada asumsi ilmiah. Namun, jika hambatan besar itu bisa dilewati, berbagai karakteristik dan situasi yang ditunjukkan oleh pulsar ini tampak cukup cocok dengan hipotesis Stellivore, di mana ada makhluk yang mempertahankan peradabannya dengan mengonsumsi bintang.

Mari kita bayangkan hal menarik lainnya. Mengapa banyak ditemukan Black Widow Pulsar yang menyebabkan angin pulsar kuat di gugus bintang Omega Centauri?

Gugus bintang ini memiliki sepuluh juta bintang yang berdesakan dengan kepadatan sangat tinggi dalam diameter hanya 150 tahun cahaya. Dengan kata lain, jarak antar bintang sangat dekat. Rata-rata berjarak 0,1 tahun cahaya. Mengingat sistem bintang terdekat dengan tata surya kita berjarak lebih dari 4 tahun cahaya, jarak ini jauh lebih dekat. Artinya, di tempat ini, mungkin merupakan tantangan yang jauh lebih mudah untuk meninggalkan bintang asal dan terbang ke bintang tetangga di sebelah. Perbedaan ini mungkin berfungsi sebagai faktor lingkungan yang menguntungkan bagi berkembangnya peradaban super tinggi yang hidup dengan berpindah-pindah antar bintang! Mungkin, keberadaan Black Widow Pulsar yang relatif sering ditemukan di gugus bintang Omega Centauri adalah imajinasi iseng saya yang menunjukkan keberadaan kelompok peradaban super tinggi yang hidup bersama di sana.

Dalam film 'Contact', yang diadaptasi dari novel berjudul sama karya Carl Sagan, terdapat adegan yang mengesankan. Kepada astronom Ellie yang kebingungan karena tidak bisa memecahkan pesan yang diterima dari alien, dermawan sekaligus miliarder S. R. Hadden melontarkan dialog ini.

“If you think like a Vegan (Jika Anda berpikir seperti orang Vega).”

Sebuah kalimat yang menyatakan bahwa kita harus melepaskan pola pikir orang Bumi dan berpikir dengan pola pikir orang Vega (alien) untuk menemukan jawaban yang benar. Mungkin, hipotesis yang saat ini terasa seperti imajinasi SF berlebihan yang tidak masuk akal justru merupakan hipotesis yang paling mendekati pola pikir orang Vega yang sesungguhnya.

Saat mencari jejak teknologi dari peradaban asing yang mungkin ada, yaitu 'Techno-signature', ada satu masalah mendasar yang harus kita pertimbangkan. Semakin maju sebuah peradaban, semakin banyak energi yang mereka konsumsi, dan semakin jelas sinyal serta jejak yang mereka tinggalkan di alam semesta. Jejak yang ditinggalkan oleh peradaban seperti peradaban Bumi, yang bahkan belum bisa melangkah dengan benar dan jauh dari tingkat peradaban luar angkasa, terlalu kecil. Oleh karena itu, semakin maju sebuah peradaban, semakin besar pula kemungkinan untuk ditemukan. Ini akan menjadi kecenderungan yang sangat penting dalam pencarian peradaban asing.

Jika dalam waktu dekat sinyal peradaban asing benar-benar terdeteksi oleh jaringan kita, kemungkinan besar mereka adalah peradaban tingkat Kardashev I, II, atau lebih tinggi yang sudah jauh melampaui tingkat kita. Mereka akan menunjukkan kecanggihan teknologi yang jauh lebih kuat dan lebih tinggi daripada kita. Penemuan seperti itu mungkin justru akan memberikan ketakutan melebihi kekaguman bagi umat manusia. Karena tampak seolah-olah di luar tata surya hanya ada peradaban yang jauh lebih hebat yang mendahului kita.

Dan umat manusia yang menyerah pada rasa takut mungkin akan berhenti melakukan pencarian lebih jauh dan menarik diri. Kita mungkin akan memilih untuk membatalkan upaya melangkah ke luar tata surya dan memilih jalan mati sendirian sambil menyembunyikan diri. Tanpa menyadari bahwa di antara sinyal peradaban asing super tinggi yang bersinar terang dan megah, ada jauh lebih banyak peradaban dengan tingkat yang mirip dengan kita yang hidup dengan tenang seperti kita.

Ke depannya, setiap kali kita menemukan peradaban yang lebih megah yang mendahului kita, mampukah kita mengatasi rasa rendah diri secara kosmik? Keberanian ini akan menjadi faktor terpenting yang menentukan apakah umat manusia bisa melompat menjadi peradaban luar angkasa sejati, dan nasib sejarah umat manusia.

Referensi

https://baas.aas.org/pub/2023n6i220p02/release/1

https://academic.oup.com/mnras/article/526/2/2736/7283175

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024arXiv241023420H/abstract

https://academic.oup.com/mnras/article/520/3/3847/6979819

https://chandra.cfa.harvard.edu/photo/2023/spiders/

Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak kecil setelah menonton 'Galaxy Express 999', ia memiliki impian untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia meneliti evolusi melalui interaksi galaksi di Pusat Penelitian Evolusi Galaksi dan Laboratorium Kosmologi Dekat Universitas Yonsei, serta melakukan berbagai kegiatan komunikasi sains seperti ceramah dan menulis. Ia telah menulis buku seperti 'Some-tane Astronomy', 'Thinking About Space All Day', dan 'Stars, The Science of Light'.

Artikel ini diterjemahkan secara otomatis oleh AI. Mungkin terdapat perbedaan dengan artikel asli berbahasa Korea.
지웅배 천문학자

고양이와 우주를 사랑한다. 어린 시절 ‘은하철도 999’를 보고 우주의 아름다움을 알리겠다는 꿈을 갖게 되었다. 현재 세종대학교 자유전공학부 조교수로 강연과 집필 등 다양한 과학 커뮤니케이션 활동을 함께 하고 있다. ‘천문학자의 쓸모없음에 관하여’, ‘우리는 모두 천문학자로 태어난다’, ‘우주를 보면 떠오르는 이상한 질문들’ 등의 책을 썼으며, ‘나는 어쩌다 명왕성을 죽였나’, ‘퀀텀 라이프’, ‘UFO’ 등을 번역했다.

writer@bizhankook.com
저작권자 ⓒ 비즈한국 무단전재 및 재배포 금지