Misteri Kelahiran Kolosal Matahari Diungkap SOFIA

Cepheus A, sebuah wilayah pembentukan bintang masif yang diungkap dalam tiga panjang gelombang inframerah 8, 19 dan 37 mikron. Lokasi bintang ditandai dengan titik hijau di setiap panel. Arus cahaya yang mengalir keluar dari rongga menghadap ke arah teleskop diindikasikan dengan panah biru, sedangkan cahaya dari rongga yang menjauhi teleskop ditandai dengan panah merah. Sebagai bagian dari proses pembentukan, sebuah cakram di sekitar bintang menghembuskan arus angin kencang dan kuat yang membersihkan jalan melalui awan padat dan berdebu, sehingga lebih memudahkan pengamatan debu panas yang bercahaya di dekat bintang. Gambar panjang gelombang 8 mikron hanya menunjukkan arus cahaya yang mengalir keluar dari rongga yang menghadap teleskop, namun gambar panjang gelombang 37 mikron, debu panas dari kedua rongga terlihat jelas.
Kredit gambar: NASA/SOFIA/J. De Buizer/J. Tan

Para astronom mengamati wilayah pembentuk bintang di galaksi Bima Sakti kita menggunakan teleskop terbang besutan NASA, Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), demi memahami proses dan lingkungan yang dibutuhkan untuk menciptakan bintang-bintang masif, dengan skala sepuluh kali atau lebih dari massa Matahari.

Satu tim ilmuwan dipimpin oleh James M. De Buizer, ilmuwan senior SOFIA, dan Jonathan Tan dari Universitas Teknologi Chalmers, Gothenburg, Swedia dan Universitas Virginia, telah mempublikasikan studi oberservasi terhadap delapan bintang muda masif di galaksi Bima Sakti. Kamera canggih SOFIA, Faint Object infraRed Camera for the SOFIA Telescope (FORCAST), memungkinkan tim untuk mempelajari wilayah hangat dan berdebu yang dipanaskan oleh cahaya dari proses pembentukan bintang-bintang masif. SOFIA terbang di atas kandungan uap air yang menghalangi lebih dari 99% inframerah, dikombinasikan dengan instrumen paling canggih, SOFIA adalah satu-satunya observatorium yang dapat mempelajari bintang-bintang pada panjang gelombang, sensitivitas dan resolusi yang diperlukan untuk menembus awan debu padat tempat bintang-bintang dilahirkan.

Penelitian ini merupakan bagian dari survei pembentukan bintang Massive (SOMA) SOFIA yang dikerjakan oleh Tan bersama para kolega. Mereka mempelajari sampel besar protosar atau bintang yang baru dilahirkan dengan massa yang berbeda, tahap evolusioner yang berbeda dan lingkungan yang berbeda. Tim ingin memperoleh informasi tentang seluruh proses yang membentuk bintang-bintang masif, termasuk untuk menguji dan menyempurnakan model teoretis pembentukan bintang.

Bintang masif mengakhiri hidup dalam ledakan hebat supernova, mengeluarkan elemen-elemen dari pusat bintang ke media antar bintang. Selama jutaan atau miliaran tahun, elemen supernova didaur ulang menjadi bintang dan sistem planet generasi baru.

“Jika bukan karena bintang masif, kita tidak akan memiliki elemen penting yang diperlukan untuk menciptakan tata surya, planet kita, atau bahkan building blocks yang dibutuhkan kehidupan,” ungkap De Buizer. “Tidak jelas apakah bintang-bintang masif terbentuk melalui cara dan lingkungan yang serupa seperti saat Matahari terbentuk. Itulah alasan kita mempelajari bintang-bintang masif dan proses kelahiran mereka.”

Belum ada konsensus ilmiah tentang mekanisme yang bertanggung jawab atas pembentukan bintang masif. Survei SOMA mengungkap bagaimana kelahiran bintang masif disertai dengan arus angin kuat yang berhembus kencang keluar dari atas dan bawah cakram protoplanet gas yang berputar dan menyuplai pertumbuhan bintang. Angin meniup rongga melalui awan padat dan berdebu, yang memungkinkan tim untuk melihat lebih jelas ke dalam wilayah pembentukan bintang. Dengan mengukur jumlah pelepasan cahaya dari rongga pada panjang gelombang yang berbeda, tim dapat mempelajari struktur protostar dan dapat menguji model teoritis lain dari proses pembentukannya.

“Proses kelahiran bintang-bintang masif belum bisa dipecahkan oleh astrofisika modern, padahal mereka sangat berpengaruh di seluruh galaksi kita dan sekitarnya,” kata Tan. “Keampuhan SOFIA untuk melihat pada panjang gelombang inframerah, yaitu panjang gelombang yang 100 kali lebih panjang dari cahaya kasat mata, sangat krusial demi kemajuan studi, karena panjang gelombang inframerah adalah sebagian besar energi yang dipancarkan oleh bintang.”

Makalah studi pertama SOMA telah dipublikasikan di Astrophysical Journal pada tahun 2017. Survei SOMA akan terus berlanjut di observatorium terbang SOFIA hingga musim panas 2018 dan akan mempelajari sekitar lima puluh wilayah pembentukan bintang masif di seluruh galaksi kita.

“Observasi kami saat ini dan seterusnya, akan menghasilkan sampel yang cukup besar untuk menemukan prinsip umum tentang bagaimana bintang-bintang masif dilahirkan,” pungkas Tan.

Tim melibatkan kolaborasi tingkat internasional yang mencakup mahasiswa dari Universitas Chalmers dan Universitas Virginia, postdoctoral (seseorang pemegang gelar doktor yang terlibat dalam proyek riset) dan fakultas, ditambah para kolaborator dari California, Wisconsin, Kepulauan Virgin A.S., Jepang dan Italia. Survei SOMA melibatkan publikasi dan rilis data untuk digunakan oleh seluruh komunitas astronomi.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Kassandra Bell

Sumber: New SOFIA Observations Help Unravel Mysteries of the Birth of Colossal Suns

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa