Jarak eRASSU J0608 Jadi Kunci Masa Depannya sebagai Sumber Gelombang Gravitasi LISA

eRASSU J060839.5−704014, atau eRASSU J0608, adalah sistem biner ultrakompak yang terdiri dari dua katai putih—sisa padat bintang mirip Matahari setelah kehabisan bahan bakar. Keduanya menyelesaikan satu putaran orbit dalam sedikit lebih dari enam menit.

Pengukuran waktu terbaru yang menggabungkan data NICER, Einstein Probe, dan arsip XMM-Newton menunjukkan orbit itu menyusut dengan cepat. Hasil tersebut menjadikannya kandidat menarik bagi observatorium gelombang gravitasi berbasis antariksa pada masa depan. Namun, ada satu angka yang belum diketahui dan sangat menentukan: jaraknya dari Bumi. 2

Orbit 374 detik yang terus memendek

Tim peneliti mengukur periode orbit 374,15013 detik dengan turunan periode −4,7(1) × 10⁻¹¹ detik per detik. Artinya, setiap putaran orbit sedikit lebih singkat daripada putaran sebelumnya.

Analisis waktu sinar-X yang terhubung secara konsisten selama lebih dari tiga tahun ini sesuai dengan gambaran bahwa sistem kehilangan momentum sudut orbit melalui radiasi gravitasi—energi yang dibawa pergi oleh gelombang gravitasi. 2

Sebelumnya, eRASSU J0608 telah dikenali melalui denyut sinar-X supersoft yang sangat termodulasi setiap sekitar 374 detik. Sifat waktu dan spektrumnya konsisten dengan sistem biner ultrakompak dua katai putih yang berada di arah depan Awan Magellan Besar, bukan berarti sistem ini pasti berada di galaksi satelit tersebut. 14

Mengapa sinar-X mengarah pada tumbukan langsung

Pengamatan mendukung skenario akresi tumbukan langsung (direct-impact accretion). Dalam konfigurasi ini, gas yang berpindah dari satu katai putih tidak terlebih dahulu membentuk cakram akresi melingkar seperti yang lazim terjadi pada banyak sistem biner.

Sebaliknya, aliran gas menghantam langsung permukaan katai putih penerima dan memanaskan area kecil di sana. Saat pasangan ini berotasi, area panas tersebut bergantian menghadap dan menjauh dari pengamat, sehingga menghasilkan fase terang sinar-X supersoft yang periodik.

Penafsiran ini menghubungkan orbit yang sangat rapat dengan perilaku sinar-X yang teramati, sekaligus menjelaskan mengapa cakram akresi konvensional mungkin tidak terbentuk. 214

Massa chirp yang besar memperkuat prospeknya

Bila radiasi gravitasi memang menjadi penyebab utama penyusutan orbit yang terukur, studi itu memperkirakan massa chirp sekitar 0,43 massa Matahari. Massa chirp adalah parameter gabungan massa dua benda yang menentukan perubahan frekuensi dan amplitudo gelombang gravitasi dari sistem biner kompak.

Dipadukan dengan orbitnya yang luar biasa singkat, nilai tersebut membuat eRASSU J0608 berpotensi menjadi sumber gelombang gravitasi frekuensi rendah yang kuat. Namun, sifatnya masih berpotensi: parameter orbit dapat diperkirakan dari pengukuran waktu, sedangkan kuat-lemahnya sinyal yang tiba di Bumi juga bergantung pada jarak sumber. 2

Jarak adalah pengukuran yang masih hilang

eRASSU J0608 tampak pada arah Awan Magellan Besar, tetapi jarak sebenarnya masih belum pasti. Studi tersebut menyebut jarak sekitar 1–2 kiloparsec konsisten dengan skenario unipolar inductor, sedangkan jarak setidaknya sekitar 5 kiloparsec akan lebih mendukung akresi tumbukan langsung. 2

Ketidakpastian ini krusial karena amplitudo gelombang gravitasi melemah seiring bertambahnya jarak. Jika eRASSU J0608 relatif dekat, sistem ini dapat termasuk di antara sinyal biner Galaksi yang lebih kuat pada pita frekuensi rendah. Jika ternyata jauh lebih besar jaraknya, regangan gelombang gravitasi yang diterima di Bumi akan lebih lemah, kendati orbitnya sangat cepat dan massa chirp-nya tinggi.

Karena itu, pengukuran jarak yang andal bukan sekadar cara membedakan model akresi. Data tersebut akan memungkinkan astronom menghitung prediksi sinyal gelombang gravitasinya secara kuantitatif dan menilai apakah eRASSU J0608 dapat menjadi sumber verifikasi bagi misi seperti LISA (Laser Interferometer Space Antenna), yaitu sinyal stabil yang parameter dasarnya telah dipahami dengan baik untuk menguji kemampuan instrumen. Peneliti mengusulkan salah satu jalur: menemukan dan mengarakterisasi kemungkinan bintang pendamping ketiga, yang dapat memberi informasi astrometri atau dinamika untuk membatasi jarak sistem. 2

Yang sudah ditunjukkan—dan yang belum

Studi ini menempatkan eRASSU J0608 sebagai salah satu biner ultrakompak dua katai putih yang paling cepat berevolusi yang diketahui, dengan peluruhan orbit yang konsisten dengan kehilangan energi melalui gelombang gravitasi. Akresi tumbukan langsung juga menjadi penjelasan yang kuat untuk denyut sinar-X-nya. 2

Namun, hasil ini belum membuktikan bahwa eRASSU J0608 akan menjadi salah satu sumber gelombang gravitasi biner paling kuat yang dapat diamati LISA. Kesimpulan itu bergantung pada jaraknya. Sampai pengukuran tersebut diperoleh, sistem ini tetap merupakan kandidat yang sangat menjanjikan, bukan sasaran kalibrasi dengan kekuatan sinyal yang sudah bisa diprediksi secara pasti. 2