Sinyal radio misterius dari luar angkasa diketahui berulang, tetapi untuk pertama kalinya, para peneliti telah memperhatikan pola dalam serangkaian pancaran yang berasal dari satu sumber tunggal yang berjarak setengah miliar tahun cahaya dari Bumi.
Semburan radio cepat, atau FRB, adalah semburan gelombang radio berdurasi milidetik di ruang angkasa. Semburan radio individual dipancarkan sekali dan tidak berulang. Namun, semburan radio cepat yang berulang diketahui mengirimkan gelombang radio pendek dan berenergi tinggi beberapa kali. Dan biasanya ketika berulang, itu sporadis atau dalam kelompok, menurut pengamatan sebelumnya.
Antara tanggal 16 September 2018 dan 30 Oktober 2019, para peneliti dari kolaborasi Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment/Fast Radio Burst Project mendeteksi pola semburan yang terjadi setiap 16,35 hari. Selama empat hari, sinyal akan melepaskan satu atau dua semburan setiap jam. Kemudian, sinyal akan berhenti selama 12 hari berikutnya.
Temuan tersebut termasuk dalam versi pracetak sebuah makalah di arXiv, yang berarti makalah tersebut telah dimoderasi tetapi belum sepenuhnya ditinjau oleh rekan sejawat. Para penulis makalah tersebut merupakan bagian dari kolaborasi CHIME/FRB, yang telah menerbitkan banyak studi tentang semburan radio cepat dalam beberapa tahun terakhir.
Sinyal tersebut merupakan semburan radio cepat berulang yang sudah dikenal, FRB 180916.J0158+65. Tahun lalu, kolaborasi CHIME/FRB mendeteksi sumber dari delapan semburan radio cepat berulang baru, termasuk sinyal ini. Sinyal berulang tersebut dilacak ke sebuah galaksi spiral masif sekitar 500 juta tahun cahaya jauhnya. Para peneliti berharap bahwa dengan melacak asal-usul semburan misterius ini, mereka dapat menentukan penyebabnya. Sejauh ini, mereka telah melacak semburan radio cepat tunggal dan berulang ke sumber yang sangat berbeda, yang memperdalam misteri tersebut.
Semburan radio cepat berulang pertama yang dilacak, FRB 121102, dikaitkan dengan galaksi kerdil kecil yang mengandung bintang dan logam. FRB 180916 dilacak ke salah satu lengan spiral galaksi mirip Bima Sakti. Menurut para peneliti, semburan tersebut juga berada di dalam wilayah pembentukan bintang di lengan spiral tersebut. Kini, bukti adanya pola dalam sinyal tersebut menambah pertanyaan tentang apa yang dapat menyebabkan semburan-semburan ini memancarkan gelombang dengan cara seperti itu.
“Penemuan periodisitas 16,35 hari pada sumber FRB yang berulang merupakan petunjuk penting mengenai sifat objek ini,” tulis para peneliti dalam studi mereka.
Dalam makalah tersebut, para peneliti mempertimbangkan kemungkinan penyebabnya, seperti gerakan orbit sebuah bintang atau objek yang bertindak sebagai pendamping di pinggiran galaksi. Para penulis makalah lain, yang berkonsultasi dengan para peneliti yang menemukan pola tersebut, menyarankan bahwa penyebabnya mungkin berasal dari sistem biner bintang neutron dan bintang tipe OB awal.
Bintang neutron adalah yang terkecil di alam semesta, sisa-sisa supernova. Diameternya sebanding dengan ukuran kota seperti Chicago atau Atlanta, tetapi mereka sangat padat, dengan massa lebih besar dari matahari kita. Bintang tipe OB adalah bintang panas dan masif yang berumur pendek. Interaksi antara keduanya, dan angin yang berasal dari bintang tipe OB, dapat menjadi faktor penyebab pola FRB yang berulang.
Memahami semburan radio cepat juga dapat membantu para astronom mempelajari lebih lanjut tentang alam semesta itu sendiri. Semakin banyak semburan yang dapat mereka lacak, semakin baik mereka dapat menggunakan sinyal-sinyal tersebut untuk memetakan bagaimana materi tersebar di seluruh alam semesta.