Mungkin Terdapat 100 Milyar Katai Coklat di Bima Sakti

Ilustrasi bintang gagal katai coklat yang redup.
NASAJPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

Sebuah studi baru tentang gugus bintang yang baru terbentuk, menunjukkan bahwa katai coklat dapat menyaingi jumlah bintang di Bima Sakti, dengan perbandingan satu katai coklat untuk dua bintang deret utama seperti Matahari.

Katai coklat adalah sebuah bintang dengan rentang massa di antara planet gas raksasa dengan bintang normal, sekitar 13 sampai 80 massa jupiter. Tidak seperti bintang deret utama, katai coklat tidak memiliki cukup massa untuk melakukan fusi hidrogen menjadi helium di bagian inti. Karena itulah bintang katai coklat disebut sebagai bintang gagal. Tetapi, katai coklat dapat melakukan fusi deuterium dan litium. Katai coklat sebenarnya tidak berwarna coklat tapi magenta, selain itu katai coklat terlihat redup pada panjang gelombang cahaya kasat mata.

Sejak ditemukan pada tahun 1995, katai coklat telah mengejutkan para astronom. Kurang dari 8% massa Matahari, katai coklat tidak mampu melakukan fusi hidrogen. Bercahaya sangat panas saat pertama kali terbentuk, katai coklat perlahan-lahan mendingin selama miliaran tahun bagaikan bara merah yang redup. Selama masa melemah yang terjadi secara natural, sebagian besar dari ribuan katai coklat yang telah ditemukan, berada relatif dekat dengan bintang mirip Matahari, dalam jarak beberapa ribu tahun cahaya. Tapi ada pula katai coklat yang di luar jangkauan teleskop, dan kita tidak tahu persis berapa jumlahnya.

Saat ini, tim yang terdiri dari para astronom internasional dipimpin oleh Koraljka Mužíc (Universitas Diego Portales, Cile dan Universitas Lisbon, Portugal), memperkirakan jumlah katai coklat di Bima Sakti lebih banyak daripada yang pernah kita duga.

Gambar inframerah-dekat dari wilayah pembentuk bintang RCW 38 yang diambil oleh European Southern Observatory's Very Large Telescope di Chile.

Mužíc bersana para kolega mengarahkan Very Large Telescope (VLT) milik European Southern Observatory ke gugus pembentuk bintang RCW 38 yang terletak 5.500 tahun cahaya dari Matahari. Sebagian besar bintang penghuni Bima Sakti dilahirkan dalam gugus pembentuk bintang serupa. Gugus pembentuk bintang dianggap berharga untuk dipelajari, untuk mengungkap bagaimana bintang-bintang dilahirkan dan bagaimana lingkungan kosmik, yaitu sifat fisik gas dan debu di awan lokasi terbentuknya bintang-bintang, dapat memengaruhi distribusi bintang yang terbentuk di gugus. Bahkan variasi kecil sekalipun dapat berdampak besar terhadap populasi terakhir bintang di sebuah galaksi.

RCW 38 sangat besar, saat bintang-bintang keluar dari tempat mereka dilahirkan, pabrik bintang ini tanpa henti memproduksi bintang-bintang baru. Tim menyelam jauh ke dalam gugus untuk mengidentifikasi bintang masif terang dan katai coklat muda dalam data yang sama. Dengan menggunakan VLT, tim mampu menemukan katai coklat dengan massa sekitar 2% Matahari.

Tim kemudian menemukan lebih banyak katai coklat. Hal ini menunjukkan kemungkinan katai coklat lebih umum daripada perkiraan sebelumnya. Di gugus ini, terdapat satu katai coklat untuk dua bintang deret utama. Saat diaplikasikan pada sisa galaksi (yang mengandung sekitar 200 miliar bintang), berarti jumlah katai coklat dapat mencapai sekitar 100 miliar.

Wilayah pusat  pembentuk bintang RCW 38 mengandung puluhan katai coklat. Beberapa contoh ditunjukkan di dalam inset kotak putih.

Hasil studi akan langsung diuji pada dua front. Pertama, penelitian akan terus menyempurnakan populasi katai coklat di gugus bintang lainnya, seperti di Nebula Orion. Selanjutnya, misi survei langit yang akan datang, seperti WFIRST dan LSST, akan memotret bidang galaksi yang memperbolehkan para astronom untuk memperluas sensus katai coklat lokal. Bintang-bintang gagal ini mungkin ada di mana-mana dan akan menyaingi jumlah saudara-saudara bintang mereka.

Ditulis oleh: John Bochnaski, www.skyandtelescope.com

Sumber: There Might Be 100 Billion Brown Dwarfs in the Milky Way

#terimakasihgoogle