Gema Cahaya Ledakan Nova Bintang V838 Monocerotis

Kredit: NASA, ESA dan H.E. Obligasi (STScI)

Pada bulan Januari 2002, skala kecerahan intrinsik sebuah bintang redup mendadak meningkat 600.000 kali lebih terang daripada Matahari. Peningkatan drastis yang tak lazim ini sempat membuatnya menjadi bintang paling terang di galaksi Bima Sakti kita.

Setelah itu, bintang kembali meredup, tetapi observasi yang dilakukan Teleskop Antariksa Hubble NASA telah mengabadikan sebuah fenomena yang disebut “gema cahaya” dan mengungkap fitur-fitur astronomi baru yang luar biasa. Visi tajam Hubble memungkinkan para astronom untuk melakukan studi CAT-scan terhadap struktur 3D lapisan debu yang mengelilingi bintang lanjut usia. Hasil studi telah dipublikasikan di jurnal Nature.

“Layaknya selebriti dadakan, bintang misterius tersebut menjadi terkenal selama 15 menit,” ungkap Direktur Program Astronomi dan Fisika NASA Anne Kinney di Washington. “Meskipun singkat, ia mewariskan pertunjukan cahaya menakjubkan di ruang angkasa. Berkat Hubble, NASA bisa duduk di baris terdepan untuk menyaksikan pagelaran langit istimewa di galaksi kita.”

Lokasi bintang V838 Monocerotis di galaksi Bima Sakti.
Kredit: NASA, A. Feild (STScI) dan the Hubble Heritage Team (AURA/STScI)

Cahaya ledakan bintang yang bergema di debu kosmik yang mengelilingi sebuah bintang di galaksi Bima Sakti kita terakhir diamati pada tahun 1936, jauh sebelum Hubble mengorbit di atas Bumi untuk mempelajari gelombang pasang surut cahaya dan mengungkap ruang antarbintang yang gelap dan berdebu.

“Ketika cahaya ledakan terus memantul di debu kosmik yang mengelilingi bintang, kami menemukan perubahan pada persilangan lapisan debu. Visi tajam Hubble memungkinkan upaya CAT-scan astronomi di ruang sekitar bintang,” tambah astronom Howard Bond dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland.

Bond bersama para kolega menganalisis gambar Hubble untuk menentukan jarak bintang tipe supergiant merah V838 Monocerotis (V838 Mon) yang terletak sekitar 20.000 tahun cahaya dari Bumi. V838 Mon menghempaskan energi yang menerangi debu di sekitarnya dalam waktu sekejap, seperti seseorang yang mengambil gambar dinding gua menggunakan kilatan cahaya kamera. V838 Mon mungkin telah terlebih dulu melepaskan lapisan debu yang memantulkan gema cahaya dari ledakan sebelumnya. Cahaya dari ledakan terakhir merambat ke debu dan dipantulkan ke Bumi. Karena harus memantul, gema cahaya baru tiba beberapa bulan di Bumi setelah cahaya normal bintang tiba di Bumi.

Anatomi gema cahaya.
Kredit: NASA dan A. Feild (STScI)

Ledakan V838 Mon dikategorikan mirip nova, fenomena ledakan bintang paling umum di alam semesta. Tipikal ledakan nova adalah ketika sebuah bintang normal melepaskan kandungan gas ke bintang pengiring tipe katai putih. Semakin lama, hidrogen menumpuk dan menyebabkan bintang katai putih meledak karena fusi nuklir, seperti bom hidrogen titanic. Ledakan nova mengekpos inti bintang yang membara hingga ratusan ribu derajat Fahrenheit.

Sebaliknya, V838 Mon tidak melepaskan lapisan terluarnya, namun ukurannya mengembang sangat besar dan suhu permukaan menurun drastis. Bagaikan balon yang ditiup, ukuran V838 Mon terus mengembang tetapi masih mampu mempertahankan lapisan-lapisan terluarnya. Perilaku seperti ini dianggap sangat aneh dan menghasilkan tipe ledakan nova yang berbeda.

Bintang V838 Mon sebelum dan selama ledakan.
Kredit: NASA, Anglo-Australian Observatory, U.S. Naval Observatory dan Z. Levay (STScI)

“Kami kesulitan memahaminya, karena ledakan menunjukkan perilaku yang tidak bisa diprediksi oleh teori ledakan nova saat ini,” Bond menjelaskan. “Fenomena ini mungkin disebabkan kombinasi langka sifat bintang yang belum pernah kita lihat sebelumnya.”

Selain itu, V838 Mon juga dapat dianggap mewakili tahap evolusi sementara bintang yang jarang terlihat. V838 Mon memiliki beberapa kemiripan dengan bintang lanjut usia tipe “eruptive variables” yang sangat tidak stabil karena secara mendadak dan tak terduga skala kecerahan instrisiknya meningkat drastis.

Perbandingan relatif antara ukuran bintang V838 Mon dengan tata surya.
Kredit: NASA dan A. Feild (STScI)

Fitur melingkar gema cahaya kini telah meluas hingga dua kali orbit Jupiter mengitari Matahari. Para astronom berharap gema cahaya terus meluas saat pantulan cahaya dari lapisan debu terjauh akhirnya tiba di Bumi. Bond memprediksi gema cahaya bisa diamati hingga akhir dekade.

Ditulis oleh: Staf hubblesite.org

Sumber: Hubble Watches Light From Mysterious Erupting Star Reverberate Through Space

#terimakasihgoogle