Ledakan gelombang radio singkat berenergi tinggi yang dikenal sebagai Fast Radio Burst atau FRB menjadi perhatian penting dalam penelitian astronomi. Sinyal ini hanya berlangsung dalam hitungan milidetik, tetapi dapat menempuh perjalanan dari galaksi yang berjarak miliaran tahun cahaya menuju Bumi.
Para ilmuwan memanfaatkan karakteristik FRB untuk menelusuri sejumlah persoalan besar tentang struktur dan perkembangan alam semesta. Selain mencari asal-usul ledakan tersebut, pengamatan FRB membuka peluang untuk memetakan materi yang sulit terlihat di ruang antargalaksi.
FRB pertama kali ditemukan pada 2007, dan sejak itu ribuan sinyal serupa telah terdeteksi melintasi kosmos. Jumlah temuan tersebut memberi astronom lebih banyak data untuk membandingkan sifat sinyal yang datang dari berbagai arah dan jarak.
Asal pasti pancaran energi masif ini masih menjadi bahan penelitian. Namun, sifat gelombang radionya telah membuat FRB dapat digunakan sebagai alat ukur untuk memahami lingkungan yang dilewatinya.
Jejak Materi di Ruang Antargalaksi
Dalam perjalanan menuju Bumi, gelombang radio dari FRB berinteraksi dengan gas dan debu antargalaksi yang tidak kasat mata. Interaksi itu meninggalkan jejak pada sinyal berupa dispersi atau pemisahan waktu kedatangan gelombang berdasarkan frekuensinya.
Frekuensi yang lebih tinggi tiba sedikit lebih awal dibandingkan frekuensi yang lebih rendah. Selisih kedatangan tersebut dapat diukur untuk mengetahui seberapa besar pengaruh materi yang dilalui sinyal selama menyeberangi ruang antargalaksi.
Pengukuran dispersi memungkinkan peneliti memperkirakan jumlah materi di sepanjang lintasan FRB. Pendekatan ini berguna dalam kajian mengenai “materi yang hilang”, yakni materi biasa yang diperkirakan ada berdasarkan teori Big Bang tetapi sulit diamati secara langsung.
Materi biasa itu mencakup bintang, gas, dan debu. Keberadaannya telah lama menjadi persoalan dalam kosmologi karena tidak seluruh materi yang diperkirakan dapat ditemukan melalui pengamatan langsung.
FRB menyediakan cara untuk melihat dampak materi tersebut tanpa harus menangkap objeknya secara langsung. Sinyal radio yang bergerak melintasi kosmos dapat berfungsi seperti penanda yang merekam kondisi ruang di sepanjang jalurnya.
Petunjuk dari Sinyal yang Berulang
Sejumlah FRB terdeteksi berulang dari lokasi yang sama. Sinyal berulang memberi kesempatan bagi astronom untuk mengamati perubahan karakter gelombang radio dari satu peristiwa ke peristiwa lain.
Perubahan itu dapat mengungkap kondisi di sekitar sumber FRB. Beberapa sinyal diketahui berasal dari lingkungan dengan medan magnet sangat kuat, termasuk kawasan yang terkait dengan bintang neutron padat atau magnetar.
Lingkungan ekstrem juga dapat berada di sekitar lubang hitam. Saat sinyal radio melintasi wilayah dengan kondisi magnetik kuat, sifat sinyalnya dapat memberikan petunjuk mengenai struktur medan magnet kosmik dan gravitasi pada skala ekstrem.
Pengamatan terhadap FRB tidak hanya diarahkan untuk menjelaskan pemicu ledakan radio tersebut. Data yang terkumpul juga dapat membantu penelitian tentang susunan materi, gas, dan medan magnet di antara galaksi.
Peran Teleskop Radio Generasi Baru
Para astronom optimistis teleskop radio generasi baru dengan sensitivitas lebih tinggi akan mendeteksi FRB dalam jumlah yang jauh lebih besar. Bertambahnya temuan dapat memperluas pemetaan sinyal dari berbagai bagian alam semesta.
Data dari pengamatan itu diharapkan memperjelas hubungan antara sumber FRB dan lingkungan kosmik di sekitarnya. Pengembangan studi FRB juga berpotensi membuka pemahaman baru mengenai struktur serta evolusi alam semesta.
