Kredit: NASA/ESA |
Gambar
Messier 30 yang ditangkap oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA ini terdiri dari observasi dalam cahaya kasat mata dan inframerah. Resolusi tajam
Hubble dengan mudah menangkap beberapa ratus ribu bintang penghuni gugus dalam
detail yang menakjubkan.
Meskipun sebagian besar gugus bintang globular seperti Messier 30 menampung bintang-bintang lanjut usia, konsentrasi padat populasi bintang mengarah pada peremajaan
beberapa bintang tua yang memperoleh kembali masa mudanya sebagai “blue straggler”
atau “rejuvenated star” (peremajaan
bintang biru).
Memanfaatkan observasi Hubble, para astronom telah mengidentifikasi dua jenis bintang blue straggler di Messier 30. Pertama, terbentuk melalui
proses tabrakan secara langsung antara dua bintang, yang kedua berada dalam
sistem biner (ganda) rapat, dengan salah satu bintang menghisap hidrogen dari pasangannya.
Messier
30 ditemukan oleh Charles Messier pada tahun 1764. Terletak sekitar 28.000
tahun cahaya dari Bumi di rasi Capricornus, magnitudo semu Messier 30
adalah 7,7 dan dapat diamati menggunakan teropong binokular. Messier 30 paling ideal diamati selama bulan September.
Bagan bintang Messier 30 ini mewakili pemandangan dari garis lintang utara-tengah untuk bulan dan waktu tertentu. Kredit: Image courtesy of Stellarium |
Peremajaan Bintang Melalui Tabrakan dan Proses Vampirisme
Menggunakan
Teleskop Antariksa Hubble kolaborasi NASA dan ESA, satu tim astronom telah
menemukan dua jenis peremajaan bintang di gugus bintang globular Messier 30.
Studi terbaru menyimpulkan efek tabrakan bintang dan proses yang disebut
vampirisme berperan pada “face lift” bintang. Para astronom juga
mengungkap bukti bahwa kedua jenis “blue straggler” atau “rejuvenated
star” (peremajaan bintang biru), dihasilkan selama fenomena dinamika kritis
yang disebut “keruntuhan inti” di Messier 30 beberapa miliar tahun yang lalu.
Gugus
bintang globular biasanya dihuni oleh bintang-bintang yang sudah sangat tua,
berusia sekitar 12-13 miliar tahun. Namun sebagian kecil dari mereka secara
signifikan lebih muda daripada seluruh populasi. Karena dianggap telah jauh
tertinggal oleh bintang-bintang lain yang mengikuti jalur normal evolusi untuk
menjadi raksasa merah, bintang-bintang biru belia ini dijuluki blue
straggler. Mereka tampaknya mengalami peremajaan, dari lanjut usia kembali
ke masa remaja sebagai bintang yang lebih panas dan lebih cerah, sekaligus
memperoleh kesempatan untuk memulai hidup baru dalam proses itu.
Satu
tim astronom menggunakan Hubble untuk mempelajari blue straggler di
Messier 30, sebuah gugus bintang globular yang terbentuk sekitar 13 miliar
tahun lalu dan pertama kali ditemukan Charles Messier pada tahun 1764. Terletak
sekitar 28.000 tahun cahaya dari Bumi, ikatan ratusan ribu bintang ini
menduduki ruang relatif sempit, hanya seluas sekitar 90 tahun cahaya.
Meskipun
fenomena blue straggler telah diketahui sejak sejak awal tahun
1950-an, proses yang membentuk mereka adalah teka-teki astrofisika yang belum
terpecahkan. “Seperti melihat beberapa anak di dalam foto sekelompok manula di
panti jompo. Wajar untuk menanyakan mengapa mereka ada di sana.” kata Francesco
Ferraro dari Universitas Bologna di Italia, penulis utama makalah ilmiah yang
telah dipublikasikan di jurnal Nature. Para ilmuwan telah
mempelajari bintang-bintang blue straggler selama
bertahun-tahun dan memahami bahwa usia mereka sudah sangat tua.
Mereka
mengalami peremajaan jika berada dalam sistem biner (ganda) rapat. Dalam sistem
itu, bintang yang kurang masif justru bertindak layaknya “vampir” yang menyedot
hidrogen “segar” dari bintang pendamping yang lebih masif. Pasokan bahan bakar
baru hidrogen memungkinkan bintang yang kurang masif untuk menjadi lebih biru
dan lebih panas, berperilaku layaknya sebuah bintang pada tahap awal evolusi.
Studi
juga mengungkap beberapa blue straggler yang telah diremajakan
oleh semacam “face lift” bintang, melalui tabrakan antar bintang. Face
lift hampir merupakan tabrakan fisik secara langsung antara dua
bintang yang memungkinkan mereka untuk bersatu, mencampur bahan bakar nuklir
dan menyalakan kembali api fusi nuklir. Proses penyatuan bintang dan sistem
biner melibatkan bintang dengan massa sekitar dua kali massa rata-rata bintang
di dalam gugus.
Ilustrasi pembentukan blue straggler. Kredit: NASA/ESA |
Ilustrasi di atas menunjukkan dua cara pembentukan blue stragglers atau
peremajaan bintang di dalam gugus bintang globular. Model pertama menampilkan fenomena tabrakan fisik secara langsung antara dua bintang bermassa rendah di
lingkungan padat yang penuh sesak. Mereka menggabungkan bahan bakar dan massa
untuk membentuk bintang tunggal yang panas.
Model
kedua menggambarkan proses vampirisme dari transformasi sepasang bintang,
dengan bintang bermassa lebih rendah menghisap kandungan hidrogen dari bintang
bermassa lebih besar sehingga memicu peremajaan.
“Observasi
kami menunjukkan perbedaan sifat antara blue straggler yang
terbentuk dari tabrakan dan vampirisme. Variasi ini sekaligus memperkuat kedua
skenario pembentukan yang benar-benar terjadi,” jelas anggota tim Giacomo
Beccari dari ESA (Badan Antariksa Eropa).
Menggunakan
data dari Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) Hubble, tim
menyimpulkan bintang-bintang blue straggler lebih
terkonsentrasi di pusat gugus. “Lokasi mengindikasikan blue straggler lebih
masif daripada sebagian besar bintang di dalam gugus,” tambah Ferraro. “Bintang
yang lebih masif cenderung tenggelam jauh ke pusat gugus, seperti sebuah bola
bilyar yang tenggelam dalam seember madu.”
Wilayah
pusat gugus bintang globular adalah lingkungan yang padat, interaksi antar
bintang hampir tidak bisa dihindari. Tim menduga sekitar satu atau dua miliar
tahun lalu, Messier 30 mengalami “keruntuhan inti” yang memulai pergeseran
bintang ke arah pusat gugus dan mengarah ke peningkatan konsentrasi bintang
dengan cepat. Keruntuhan inti meningkatkan jumlah peristiwa tabrakan antar
bintang secara drastis dan memicu pembentukan salah satu tipe blue
straggler. Di sisi lain, peningkatan konsentrasi bintang karena keruntuhan
inti justru mengganggu sistem biner, mendorong fenomena vampirisme yang
menghasilkan salah satu tipe blue straggler lainnya.
“Hampir
10% gugus bintang globular di galaksi telah mengalami keruntuhan inti, tetapi
inilah pertama kalinya kita mengamati efek keruntuhan inti melalui populasi
bintang,” pungkas Barbara Lanzoni dari Universitas Bologna.
“Dua
variasi populasi blue straggler di Messier 30 adalah
peninggalan keruntuhan inti yang terjadi dua miliar tahun lalu. Dalam konteks
luas, penemuan kami menyediakan bukti langsung terkait dampak dinamika gugus
pada proses evolusi bintang. Setidaknya sekarang kita harus mengungkap apakah
gugus bintang globular lainnya juga menampung dua tipe blue straggler dimaksud.”
Ditulis
oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Rob Garner
Sumber:
Messier 30 dan Vampires and collisions rejuvenate stars
- Objek Messier berikutnya: Messier 31 (Galaksi Andromeda) Dalam Mosaik Gambar 1,5 Miliar Piksel
- Kembali ke Katalog Messier
Komentar
Posting Komentar