Organisasi: Persis

Jakarta, CNBC Indonesia – Astronom menggunakan data NASA untuk mengungkap dari mana emas berasal. Asal usul emas ternyata dari luar angkasa.

Anirudh Patel, calon doktor dari Columbia University dan Eric Burns dari Louisiana State University bersama sekelompok peneliti lain melakukan analisis data yang berasal dari teleskop NASA dan ESA untuk mencari tahu asal usul elemen yang ditemukan di Bumi.

“Ini adalah pertanyaan fundamental terkait asal usul zat kompleks di alam semesta. Teka teki seru yang belum pernah dipecahkan,” katanya seperti dikutip dari siaran pers NASA, Rabu (30/4/2025).

Menurut NASA, alam semesta pada awalnya terdiri dari elemen hidrogen dan helium, serta sebagian kecil lithium. Kemudian, elemen yang lebih berat terbentuk di bintang, termasuk besi. Namun, tercipta dan tersebarnya elemen awal yang lebih berat dari besi seperti emas belum terpecahkan.

Penelitian yang dipimpin Patel atas data NASA dan ESA menemukan bahwa banyak elemen berat di atas ditemukan di suar (flare) yang berasal dari bintang neutron dengan daya tarik magnet tinggi, yang dikenal sebagian magnetar.

Patel dan rekan menduga 10 persen dari semua elemen yang lebih berat dari besi berasal dari suar magnetar raksasa. Magnetar diketahui sudah ada sejak masa-masa awal terbentuknya alam semesta. Artinya, emas pertama juga tercipta lewat proses serupa.

Bintang neutron, asal usul emas dan elemen lain yang lebih berat dari besi, adalah inti bintang yang meledak. Saking padatnya, satu sendok material bintang neutron beratnya di Bumi mencapai miliaran ton. Magnetar adalah bintang neutron dengan gaya magnet jauh lebih besar dibanding lainnya.

Sewaktu-waktu, magnetar melepaskan radiasi energi tinggi saat keraknya pecah dalam peristiwa “gempa bintang.” Gempa bintang biasanya juga terjadi bersamaan dengan letupan radiasi yang disebut sebagai suar magnetar raksasa. Dampaknya bahkan berpengaruh ke atmosfer Bumi.

Sampai saat ini, baru ada tiga suar magnetar raksasa di Bimasakti dan Awan Magellan yang berhasil diamati.

Patel dan rekan, beserta Brian Matzger, telah lama mempelajari cara radiasi dari suar raksasa terkait elemen berat terbentuk. Pembentukan ini diduga terjadi lewat pemrosesan inti atom ringan menjadi inti atom yang lebih berat, dalam proses yang sangat cepat.

Proton dalam inti atom, adalah penentu jenis elemen dalam kategorisasi ilmiah. Hidrogen hanya punya satu proton, helium dua proton, lithium memiliki tiga proton, dan seterusnya.

Inti atom lainnya yaitu neutron, tidak menentukan jenis elemen, tetapi berpengaruh terhadap massanya. Saat jumlah neutron di dalam atom bertambah, atom menjadi tidak stabil. Kemudian, proses peluruhan radioaktif (nuclear decay) mengubah neutron menjadi proton sehingga mengubah jenis elemen tersebut. 

Contoh proses ini adalah perubahan atom emas menjadi merkuri, karena penambahan satu proton.

Kondisi di bintang neutron sangat unik karena kepadatan neutron yang sangat tinggi. Dalam proses itu, jumlah neutron dalam sebuah atom bisa dengan cepat bertambah yang berarti proses peluruhan radioaktif terjadi berulang kali. Hasilnya adalah terciptanya elemen “super berat” seperti uranium.

Saat astronom mengamati benturan antara dua bintang neutron pada 2017, mereka berhasil mengkonfirmasi bahwa peristiwa ini menciptakan emas, platina, dan elemen berat lainnya. Namun, peristiwa penggabungan dua bintang neutron tidak terjadi sejak awal alam semesta sehingga tidak bisa menjelaskan terciptanya emas dan elemen lain.

Penelitian oleh Metzger dengan beberapa peneliti dari Ohio State University menemukan potensi asal usul emas lain. Suar magnetar bisa memanas kemudian melontarkan kerak bintang neutron dalam kecepatan yang sangat tinggi, yang bisa menjadi asal usul emas.

Terobosan terjadi saat Burns mengamati data sinar gamma dari suar bintang raksasa pada Desember 2004. Ia mengidentifikasi sinyal misterius dari magnetar dalam data tersebut. Data yang dicatat Burns ternyata nyaris sama persis dengan prediksi yang disusun oleh Patel dan rekan.

Sinyal sinar gamma yang terekam 20 tahun lalu membuktikan model penciptaan elemen berat yang tercipta dan tersebar akibat suar magnetar raksasa.

Kesimpulan tersebut kemudian didukung juga dengan data misi Matahari NASA yaitu RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) dan satelit Wind.

(dem/dem)