Langsung ke konten utama

ASASSN-16Oh, Bintang Katai Putih yang Membingungkan Para Astronom

bintang-katai-putih-asassn-16oh-membingungkan-informasi-astronomi

Para astronom telah mendeteksi ledakan terang sinar-X dari sebuah bintang di galaksi satelit Awan Magellan Kecil yang terletak hampir 200.000 tahun cahaya dari Bumi. Kombinasi data panjang gelombang sinar-X dan cahaya kasat mata, mengungkap radiasi sinar-X yang berumber dari sebuah bintang tipe katai putih unik dengan laju pertumbuhan tercepat yang pernah diamati.

Dalam beberapa miliar tahun, Matahari kita juga akan mengkonsumsi seluruh bahan bakar untuk aktivitas fusi nuklir dan menyusut untuk menjadi katai putih redup yang berukuran lebih kecil, hanya setara Bumi. Meskipun berukuran kecil, massa yang dimiliki tetap setara dengan massa Matahari saat ini, namun dimampatkan dalam volume yang jauh lebih kecil, sehingga gaya gravitasi di permukaan katai putih ratusan ribu kali lebih kuat daripada gravitasi Bumi.

Tidak seperti Matahari, sebagian besar bintang, termasuk katai putih, bukanlah sistem tunggal, tetapi menjadi bagian dari pasangan yang disebut sistem biner. Jika jarak sepasang bintang dalam sistem biner cukup dekat, gaya gravitasi dari bintang katai putih akan menarik material dari bintang pendamping.

Studi terbaru yang menganalisis data dari Observatorium Sinar-X Chandra NASA dan Observatorium Neil Gehrels Swift NASA, telah melaporkan penemuan emisi sinar-X dari sistem biner yang salah satunya adalah bintang katai putih ASASSN-16oh. Penemuan melibatkan deteksi sinar-X berenergi rendah yang kerap disebut “soft” oleh para astronom, yang dihasilkan oleh partikel gas dengan suhu beberapa ratus ribu derajat. Sebaliknya, sinar-X berenergi tinggi cenderung mengungkap fenomena pada suhu puluhan juta derajat. Emisi sinar-X ASASSN-16oh jauh lebih terang daripada sinar-X soft yang dihasilkan oleh atmosfer bintang normal, sekaligus menempatkannya ke dalam kategori khusus sumber sinar-X supersoft.

Selama bertahun-tahun, para astronom menduga emisi sinar-X supersoft yang bersumber dari bintang-bintang tipe katai putih dihasilkan oleh fusi nuklir di lapisan hidrogen panas yang padat dan di bagian inti helium. Material volatil ini terakumulasi dari material bintang pendamping ke permukaan katai putih dan menyebabkan ledakan fusi nuklir seperti bom hidrogen.

Namun ASASSN-16oh justru menampilkan menunjukkan cerita yang berbeda. Sistem biner ini pertama kali ditemukan oleh All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN), jajaran 20 teleskop optik yang tersebar di seluruh dunia yang secara otomatis mensurvei seluruh langit setiap malam untuk menemukan supernova dan fenomena kosmik lainnya. Para astronom kemudian memanfaatkan Chandra dan Swift untuk mendeteksi emisi sinar-X supersoft.

“Di masa lalu, seluruh sumber supersoft telah dikaitkan dengan terjadinya fusi nuklir di permukaan bintang katai putih,” kata Tom Maccarone, penulis utama makalah ilmiah dan seorang profesor di Departemen Teknik Fisika dan Astronomi Texas yang bertanggung jawab atas studi terbaru ini, dan telah mempublikasikan makalah hasil studi di jurnal Nature Astronomy.

Jika fusi nuklir adalah penyebab sinar-X supersoft dari ASASSN-16oh, seharusnya dimulai dengan ledakan terlebih dahulu, demikian pula dengan emisi yang seharusnya berasal dari seluruh permukaan katai putih. Namun deteksi dalam panjang gelombang cahaya kasat mata tidak menunjukkan peningkatan cepat yang disebabkan oleh ledakan, dan data Chandra menunjukkan emisi justru berasal dari sebuah wilayah yang lebih kecil di permukaan katai putih. Sumbernya juga seratus kali lebih redup dalam cahaya kasat mata daripada bintang katai putih lainnya yang melakukan aktivitas proses fusi di permukaan. Observasi ini dan kurangnya bukti untuk partikel gas yang mengalir menjauh dari bintang katai putih, memberikan argumen kuat terhadap aktivitas fusi di katai putih.

Karena tidak ditemukan tanda-tanda aktivitas fusi nuklir, tim menyajikan skenario yang berbeda. Seperti halnya penjelasan karena fusi, bintang katai putih itu mungkin menarik partikel gas dari bintang pendamping tipe raksasa merah. Dalam proses yang disebut akresi, partikel gas ditarik ke sebuah piringan besar di sekitar katai putih, kemudian suhunya memanas karena jatuh ke arah katai putih, seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi di atas. Partikel gas kemudian jatuh ke katai putih, menghasilkan sinar-X di sepanjang cakram, sementara cakram melakukan kontak dengan bintang. Tingkat aliran materi dalam jumlah besar melalui cakram juga bervariasi. Ketika material mulai mengalir lebih cepat, skala kecerahan sinar-X juga meningkat.

“Pengalihan massa berlangsung pada tingkat yang lebih tinggi daripada di sistem biner lain yang pernah kami temukan,” tambah Maccarone.

Jika terus bertambah besar, katai putih dapat melebihi batasan massa dan runtuh setelah memicu ledakan supernova Tipe Ia, fenomena kosmik yang kerap dimanfaatkan untuk menentukan laju ekspansi kosmos. Tim menganalisis masa ASASSN-16oh sudah hampir melewati ambang batas, mungkin dalam waktu relatif dekat akan memicu ledakan supernova.

“Hasil yang kami peroleh bertentangan dengan konsensus selama beberapa dekade tentang bagaimana emisi sinar-X supersoft katai putih diproduksi,” pungkas rekan penulis makalah ilmiah Thomas Nelson dari Universitas Pittsburgh. “Sekarang kita mengetahui emisi emisi sinar-X dapat dihasilkan dari dua cara yang berbeda: dengan fusi nuklir atau dengan akresi materi dari bintang pendamping.”

Tim melibatkan para ilmuwan dari Texas A&M University, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, Universitas Southampton, University of the Free State in the Republic of South Africa, Observatorium Astronomi Afrika Selatan, Universitas Negeri Michigan, Universitas Negeri New Jersey, Observatorium Universitas Warsawa, Universitas Negeri Ohio dan Universitas Warwick.

Pusat Penerbangan Antariksa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, mengelola program Chandra untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington. Observatorium Astrofisika Smithsonian di Cambridge, Massachusetts, mengontrol sains dan operasi penerbangan Chandra.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov,editor: Lee Mohon


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...