Mungkinkah Bintang Muda Berada Begitu Dekat dengan Lubang Hitam?

NASA/CXC/JPL-Caltech/ESA-STSCI/Science Photo Library

Sekumpulan bintang muda ditemukan berada pada jarak hanya sepersekian tahun cahaya dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti kita. Tapi, tidak ada yang bisa menjelaskan bagaimana mereka bisa begitu dekat dengan lubang hitam supermasif dalam masa hidup yang singkat.

Bintang terbentuk melalui akumulasi debu dan gas yang meruntuhkan awan kosmik. Tapi, pembentukan bintang seharusnya tidak bisa terjadi di dekat pusat Bima Sakti, karena gaya gravitasi lubang hitam supermasif akan merobek awan kosmik yang berada terlalu dekat dengannya sebelum bintang sempat berkembang.

"Bintang-bintang ini begitu dekat dengan lubang hitam supermasif, yang seharusnya tidak ada mekanisme pembentukan yang dapat terjadi di sana. Jadi, mereka mungkin bermigrasi ke pusat galaksi setelah terbentuk di tempat lain," kata Maryam Habibi dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Phyiscs di Garching, Jerman.

Penjelasan sebelumnya memprediksi mereka adalah bintang lanjut usia yang mengalami peremajaan, sehingga memperoleh banyak waktu untuk memasuki zona kekuasaan lubang hitam supermasif. Mereka bisa tampak lebih muda karena penggabungan dengan bintang-bintang lain, pasang surut panas atau karena lapisan-lapisan terluar molekul gas mengelupas.

Untuk observasi tindak lanjut, Habibi beserta para kolega melihat kumpulan bintang ini lebih dekat. Karena terletak hampir 25.000 tahun cahaya dari Bumi dan terlalu redup untuk diteliti dalam panjang gelombang cahaya kasat mata, sulit untuk mendapatkan detail informasi. Untuk menyiasatinya, tim kemudian menganalisis arsip data yang dikumpulkan selama 12 tahun pada panjang gelombang inframerah.

Tim menemukan massa mereka berkisar antara 8-14 kali lipat Matahari, suhu panas antara 20.700-28.200° C (tiga kali lebih panas daripada Matahari), dan berotasi dengan kecepatan 60-170 kilometer per detik.

Usia mereka juga juga jauh lebih muda daripada Matahari. Melalui perbandingan observasi dan model evolusi bintang, tim menghitung usia mereka kurang dari 15 juta tahun, sekaligus mengesampingkan kemungkinan usia mereka lebih tua daripada yang terlihat. Sebagai perbandingan, usia Matahari sekitar 4,5 miliar tahun.

"Ada goyangan yang sangat lemah, mengingat mereka tergolong ke dalam bintang kebanyakan," kata Don Figer dari Rochester Institute of Technology di New York. "Masalahnya adalah mereka berada di tempat yang sangat aneh."

"Masih belum jelas apakah mereka terbentuk di luar zona berbahaya dan berkeliaran masuk ke dalam, atau apakah mereka memang terbentuk di sana." Salah satu penjelasan sebelumnya tentang bagaimana mereka bisa berada begitu dekat dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi, mereka terbentuk dalam sistem biner jauh di luar di galaksi. Kemudian, ketika sepasang bintang terganggu oleh lubang hitam atau objek bermassa besar lainnya, bintang yang satu terlempar menjauh dari pusat galaksi, sedangkan bintang yang lain terlempar ke arah pusat galaksi dan terjebak di orbit lubang hitam supermasif.

Proses tersebut seharusnya membutuhkan waktu yang lama, sehingga berpotensi membuat usia mereka lebih tua. "Saya sunguh berharap bintang-bintang tersebut berusia lebih tua, jadi kita bisa menyelesaikan studi dengan mengatakan mereka sudah tidak muda lagi, sehingga cocok dengan durasi waktu yang membawa mereka mendekat ke pusat galaksi," kata Habibi.

Sebaliknya, bintang-bintang muda tersebut menyiratkan bahwa mereka pasti telah terbentuk di semacam area yang lebih dekat dengan pusat galaksi, kemungkinan di cakram bintang dan debu yang mengorbit hanya beberapa tahun cahaya dari lubang hitam. Jika dilahirkan di sana, mereka bisa saja bermigrasi ke pusat galaksi karena terseret oleh material di dalam cakram yang memperlambat kecepatan orbital mereka.

Bahkan proses semacam itu diperkirakan memakan waktu lama. "Masih belum jelas apakah mereka terbentuk di luar zona berbahaya dan kemudian mengembara ke dalam, atau apakah mereka benar-benar terbentuk di dalam zona berbahaya," jelas Figer. Sementara tarikan gravitasi kolosal lubang hitam supermasif menutup kemungkinan mereka terbentuk di mana mereka berada saat ini, Figer mengatakan bahwa hal itu mungkin saja terjadi.

"Peristiwa ini menyajikan sebuah paradoks," kata Habibi. "Kita mungkin hanya bisa membuat teori baru untuk menjawab bagaimana bintang-bintang berusia sangat muda bisa sampai di sana."

Sumber: Nobody knows how these baby stars got so close to our black hole

#terimakasihgoogle