Penemuan “Bintang Aneh” oleh Para Astronom

Berita Baru, Amerika Serikat – Para astronom telah menemukan jenis baru “bintang aneh” yang diselimuti abu pembakaran helium, yang menurut mereka kemungkinan terbentuk oleh peristiwa penggabungan bintang yang langka.

Dilansir dari Dailymail.co.uk pada 6 Maret, saat para astronom berburu “bintang panas” dengan Teleskop Binokular Besar di Arizona, tim ahli Jerman menemukan dua bintang dengan sifat tidak biasa yang sama.

Disebut PG1654+322 dan PG1528+025, bintang-bintang berada di dalam galaksi kita tetapi mereka berada di suatu tempat antara 10.000 dan 25.000 tahun cahaya dari Bumi.

Sementara permukaan bintang normal terdiri dari hidrogen dan helium, bintang-bintang yang baru ditemukan ini ditutupi karbon dan oksigen dalam jumlah besar, sebagai produk sampingan dari fusi nuklir helium.

Para ahli melaporkan “kelimpahan yang sangat tinggi” dari karbon dan oksigen, masing-masing menyumbang sekitar 20 persen komposisi permukaan untuk kedua bintang.

Bintang yang tertutup karbon dan oksigen sebanyak ini biasanya telah menyelesaikan reaksi fusi nuklir yang berlangsung di intinya.

Namun, suhu dan diameter dari dua bintang yang baru ditemukan menunjukkan bahwa inti helium terus menyatu di dalamnya sebagai sebuah temuan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Diperkirakan bahwa jenis bintang baru ini dibentuk oleh penggabungan dua katai putih, sebagai sisa-sisa bintang yang sudah lama mati dan panas.

Penelitian ini dilakukan oleh tim astronom, yang dipimpin oleh Profesor Klaus Werner dari Universitas Tübingen, dan diterbitkan dalam makalah baru di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Kami biasanya mengharapkan bintang dengan komposisi kimia permukaan bintang yang ditemukan telah menyelesaikan fusi helium di pusatnya dan berada pada tahap akhir menjadi katai putih,” kata Profesor Werner.

“Bintang-bintang baru ini merupakan tantangan berat bagi pemahaman kita tentang evolusi bintang.”

Menurut tim, karbon dan oksigen normal di bintang tua yang menggabungkan helium, tetapi hanya di intinya. Jadi sangat tidak biasa melihat mereka dalam jumlah besar di permukaannya.

Untuk memahami arti penting dari penemuan ini, kita harus memahami proses “pembakaran helium” yang terjadi di bintang-bintang.

“Pembakaran helium” mengacu pada fusi nuklir helium menjadi karbon dan oksigen. Itu terjadi setelah bintang tua dan telah mengkonsumsi semua hidrogen di intinya.

Siklus hidup khas bintang seperti Matahari kita dimulai dengan fusi nuklir hidrogen menjadi helium.

Kemudian, jauh di dalam bintang, reaksi nuklir dimulai yang mengubah helium menjadi karbon dan oksigen.

Bintang ‘mati’ dalam perjalanan jutaan tahun dan menyusut menjadi ‘katai putih’ atau bintang kecil yang sangat padat yang biasanya seukuran planet.

Bintang-bintang yang ditutupi dengan karbon dan oksigen, bukan hidrogen, dianggap karena dimulainya kembali fusi helium secara eksplosif, yang kemudian membawa abu yang terbakar karbon dan oksigen menuju ke permukaan.

“Namun, peristiwa ini tidak dapat menjelaskan bintang-bintang yang baru ditemukan ini,” kata Profesor Werner. “Mereka memiliki jari-jari yang lebih besar dan melakukan fusi helium secara tenang di pusatnya.”

Penjelasan yang mungkin untuk pembentukan bintang-bintang atipikal ini diberikan oleh makalah kedua oleh para astronom di Universitas La Plata di Argentina, yang juga diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society.

“Kami percaya bahwa bintang-bintang yang ditemukan oleh rekan-rekan Jerman kami dibentuk oleh jenis yang sangat langka dari penggabungan antara dua katai putih,” kata Miller Bertolami, penulis pertama makalah pendamping.

Katai putih adalah sisa-sisa bintang yang lebih besar yang telah kehabisan bahan bakar nuklirnya, dan biasanya sangat kecil dan padat.

Penggabungan bintang diketahui terjadi antara katai putih dalam sistem biner dekat karena penyusutan orbit yang disebabkan oleh emisi gelombang gravitasi.

“Biasanya, penggabungan katai putih tidak mengarah pada pembentukan bintang yang kaya akan karbon dan oksigen,” kata Bertolami.

“Tapi kami percaya bahwa, untuk sistem biner yang terbentuk dengan massa yang sangat spesifik, katai putih yang kaya karbon dan oksigen mungkin terganggu dan berakhir di atas yang kaya helium, yang mengarah pada pembentukan bintang-bintang ini.”

Saat ini, tidak ada model evolusi bintang yang dapat sepenuhnya menjelaskan bintang yang baru ditemukan, sehingga tim membutuhkan model yang disempurnakan untuk menilai apakah penggabungan ini benar-benar dapat terjadi.

Model-model ini tidak hanya dapat membantu tim untuk lebih memahami bintang-bintang ini, tetapi juga dapat memberikan wawasan yang lebih dalam tentang evolusi akhir sistem biner dan bagaimana bintang-bintang mereka bertukar massa saat mereka berevolusi.

Sampai para astronom mengembangkan model yang lebih halus untuk evolusi bintang biner, asal usul bintang yang tertutup helium akan diperdebatkan.

PG1654+322 dan PG1528+025 ditemukan sebagai bagian dari program pencarian skala besar di mana para peneliti melacak bintang-bintang panas yang berumur pendek untuk lebih memahami tahap akhir evolusi bintang.

Ini melibatkan pengumpulan dan analisis spektrum bintang, misalnya, untuk menentukan komposisi kimianya dengan kata lain, melihat panjang gelombang cahaya yang berbeda yang diterima dari luar angkasa.

Karena bintang-bintang ini memiliki luminositas rendah, ini membutuhkan teleskop optik besar.

Yang terbesar, yang berkontribusi pada penemuan baru, adalah Teleskop Binokular Besar di Arizona, yang terdiri dari dua cermin utama besar, masing-masing berdiameter 27,5 kaki.