Langsung ke konten utama

Bintang yang Menetas di Sarang Elang (Messier 16)

bintang-yang-menetas-di-sarang-elang-messier-16-informasi-astronomi
Kredit: NASA, ESA, STScI, J. Hester dan P. Scowen (Universitas Negeri Arizona)

Gambar terbaru dari Teleskop Antariksa Hubble NASA secara dramatis mengungkap kelahiran bintang yang menetas dari “telur kosmik” atau kantung gas antarbintang super padat yang disebut “evaporating gasesous globules” (EGGs).  Hubble menemukan EGGs di Nebula Elang (Messier 16), sebuah wilayah pembentuk bintang terdekat yang terletak 6.500 tahun cahaya di rasi Serpens.

“Sejak dulu para astronom berspekulasi tentang proses yang mengontrol ukuran bintang, karena bila membahas bintang maka tak pernah lepas dari ukurannya,” kata Jeff Hester dari Universitas Negeri Arizona. “Dan saat ini, tampaknya kita sedang menonton setidaknya satu proses semacam itu yang berlangsung di depan mata kita.”

Gambar memukau yang ditangkap oleh Hester dan para kolega menggunakan instrumen Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) Hubble, mampu menyelesaikan EGGs di ujung fitur paling menonjol mirip jari dari kolom gas dan debu dingin di Nebula Elang. Kolom yang juga sering disebut “elephant trunks”, terlihat menonjol dari dinding awan hidrogen molekuler raksasa, bagaikan stalagmit yang merambat naik di atas lantai sebuah gua. Di dalam menara gas sepanjang tahunan cahaya, massa jenis gas antarbintang runtuh karena bobotnya sendiri dan menciptakan bintang-bintang muda yang terus tumbuh dengan cara mengakumulasi massa dari lingkungan di sekitar mereka.

Hubble menyediakan pemandangan mendetail tentang apa yang terjadi ketika semburan sinar ultraviolet dari bintang-bintang muda nan panas mendidihkan gas di sepanjang permukaan pilar ke ruang antarbintang, sebuah proses yang disebut “photoevaporation”. Gambar-gambar Hubble menunjukkan photoevaporation gas sebagai aliran transparan yang mengalir dari kolom. Tetapi tidak semua gas mendidih dengan laju yang sama. Hanya EGGs yang mampu bertahan diterpa radiasi ganas ultraviolet karena lebih padat daripada material di sekitarnya.

“Bagaikan badai di padang pasir,” tambah Hester. “Ketika angin meniup pasir yang lebih ringan, maka batu-batu yang lebih berat dan terkubur di bawah pasir terkuak. Namun, di Messier 16, sinar ultraviolet menyapu gas dan mengungkap struktur gas padat mirip telur yang mengelilingi bintang-bintang baru di dalam kolom gas raksasa.”

Beberapa EGGs terlihat sebagai gundukan kecil di permukaan kolom, sementara yang lain lebih kompleks dan menyerupai “jari” gas yang menonjol dari awan yang lebih besar. (Jari adalah gas yang tak mengalami photoevaporation sebab dilindungi bayang-bayang EGGs). Sedangkan sisanya telah sepenuhnya terjepit dari kolom yang lebih besar tempat mereka muncul, dan kini terlihat seperti tetesan air mata di ruang angkasa.

bintang-yang-menetas-di-sarang-elang-messier-16-informasi-astronomi
Kredit: NASA, ESA, STScI, J. Hester dan P. Scowen (Universitas Negeri Arizona)

Dengan merangkai foto-foto EGGs, tim memperoleh pemandangan tentang rupa bakal bintang dan lingkungan kosmik di sekitarnya sebelum bertansformasi menjadi bintang sejati.

“Inilah pertama kalinya kami melihat proses pembentukan bintang yang terkuak oleh photoevaporation,” Hester menjelaskan. “Dalam beberapa hal, studi kami cenderung seperti arkeologi daripada astronomi. Cahaya ultraviolet dari bintang-bintang terdekat melakukan penggalian untuk kita dan kita mempelajari apa yang telah mereka gali.”

“Dalam beberapa kasus, kita bisa mengamati bintang di EGGs secara langsung pada gambar WFPC2,” kata Hester. “Segera setelah bintang dalam EGG terkuak, EGG layaknya cone es krim, dengan bintang yang baru ditemukan adalah buah ceri di atasnya.”

Pada akhirnya, photoevaporation akan menghambat pertumbuhan embrio bintang sebab menyebarkan awan gas yang menjadi sumber pertumbuhan bintang. “Kami yakin bintang-bintang di Messer 16 terus tumbuh seiring akumulasi pertambahan gas, hingga proses photoevaporation memutus suplai materi gas di sekitar bintang,” kata Hester.

Proses ini sangat berbeda dari proses yang bertanggung jawab atas ukuran bintang yang terbentuk secara terpisah. Beberapa astronom meyakini, bila dibiarkan seorang diri, sebuah bintang akan terus tumbuh hingga mendekati titik ketika fusi nuklir di interior mulai bereaksi. Ketika reaksi fusi nuklir dimulai, bintang akan menghembuskan “angin” kuat yang akan membersihkan sisa-sisa material. Hubble telah mencitrakan proses ini secara rinci dalam objek yang disebut “Herbig-Haro”.

Hester juga memprediksi, “photoevaporation sebenarnya turut menghambat pembentukan planet di sekitar bintang semacam itu. Belum diperoleh data tentang bintang-bintang di Messier 16 yang telah mencapai tahap cakram protoplanet yang selanjutnya menjadi tata surya,” kata Hester, “dan jika cakram belum terbentuk, maka planet tidak akan pernah bisa terbentuk.”

Hester berencana menggunakan resolusi tajam Hubble untuk menyelidiki wilayah pabrik bintang terdekat lainnya untuk mencari struktur serupa. “Penemuan sifat EGGs Messier 16 kemungkinan membuat para astronom memikirkan kembali beberapa gagasan tentang lingkungan bintang yang terbentuk di kawasan lain, seperti Nebula Orion misalnya,” Hester memprediksi.

Tambahan Informasi

bintang-yang-menetas-di-sarang-elang-messier-16-informasi-astronomi
Kredit: NASA, ESA, STScI, J. Hester dan P. Scowen (Universitas Negeri Arizona)

Bintang dilahirkan dari gas ruang antarbintang. Ketika kehabisan bahan bakar dan mati, bintang meninggalkan warisan kepada medium antarbintang tempat ia dilahirkan. Siklus kelahiran, kematian dan pembaharuan terus-menerus seperti ini bisa dengan mudah diamati di galaksi spiral Bima Sakti kita. Membentang di galaksi kita, para pengamat bisa mengamati lengan sprial menakjubkan yang dihiasi bintang-bintang muda terang dan awan-awan gas bercahaya yang menerangi mereka.

Pada malam hari gelap gulita saat musim panas, para pengamat di Bumi bisa melihat awan gas bercahaya yang disebut nebula, tersebar di sepanjang lengan Bima Sakti. Banyak nebula yang bisa ditemukan bila seorang pengamat mengarahkan pandangan ke rasi Sagitarius.

Salah satu wilayah pabrik bintang paling unik adalah Nebula Elang (Messier 16), yang bisa diamati menggunakan teropong di dekat perbatasan antara rasi Sagitarius dan Serpens. Nebula Elang adalah gelembung berbentuk mangkuk di sisi awan tebal gas antarbintang yang dingin.

Sebagian besar awan ini sangat dingin dan padat sehingga atom-atom hidrogennya terikat menjadi molekul hidrogen, bahan baku pembentuk bintang. Komposisi awan terdiri dari partikel debu mikroskopis dari karbon (dalam bentuk grafit), silikat dan senyawa lain yang serupa dengan batuan bulan dan planet terestrial. Meskipun hanya menyumbang sebagian kecil massa nebula, debu mikroskopis mampu menyerap cahaya kasat mata dan menutupi proses kelahiran bintang.

Sekitar 100 bintang baru yang mengelompok, berkilau di dalam “mangkuk” terbuka nebula. Beberapa dari kelompok bintang ini jauh lebih masif, lebih panas dan lebih terang daripada Matahari kita. Bintang paling terang kemungkinan 100.000 kali lebih terang daripada Matahari dengan suhu hampir 90.000 derajat Fahrenheit (50.000 derajat Kelvin).

Bintang-bintang yang baru dilahirkan ini memancarkan radiasi ultraviolet intens sangat energik yang memanaskan gas di sekitarnya, hingga bersinar layaknya gas di dalam bola lampu neon. Ketika mengenai permukaan awan molekul berbentuk mangkuk, sinar ultraviolet mendidihkan gas, menyebabkan gas “menguap” dan mengalir menjauhi permukaan. Jika saja seseorang bisa menyaksikan proses yang berlangsung selama lebih dari satu juta tahun, ia akan melihat mangkuk semakin membesar saat radiasi bintang menembus lebih dalam ke awan molekul.

Tak seperti benda langit nebula lainnya yang orientasi sudut pandangnya face-on (misalnya Nebula Orion), Nebula Elang menghadirkan pemandangan sisi unik dari struktur wilayah tipikal kelahiran bintang bagi para astronom, yaitu sekelompok bintang muda nan panas di pusat celah, penguapan permukaan awan, dan massa dingin awan itu sendiri.

Nama yang disematkan kepada Nebula Elang berasal dari penampilannya yang simetris mirip seekor burung pemangsa dengan cakar dan sayap yang terentang. “Cakar” elang sebenarnya adalah serangkaian kolom gas padat yang menjorok ke bagian dalam nebula. Kolom ini terbentuk sebagai hasil dari proses serupa yang menyebabkan pertumbuhan kolom. Karena lebih padat daripada lingkungan di sekelilingnya, kolom tidak mengalami penguapan secepat gas dan mampu bertahan diterpa radiasi ganas ultraviolet. Proses ini mirip dengan pembentukan bukit dan puncak runcing yang menjulang tinggi di gurun Amerika Barat Daya. Karakteristik geologis seperti ini terbentuk oleh erosi angin dan hujan yang mengikis tanah lunak, tetapi batu yang lebih keras mampu menahan erosi.

Di dalam kolom antarbintang ini, massa jenis gas bisa menjadi sangat tinggi sehingga gaya gravitasinya sendiri menyebabkan gas runtuh menjadi gumpalan yang berukuran lebih kecil. Semakin banyak gas yang terakumulasi, gumpalan semakin dikompres oleh bobotnya sendiri, hingga akhirnya memicu reaksi fusi nuklir di bagian inti dan “menyala” sebagai bintang.

Namun, di Nebula Elang, proses pembentukan bintang seperti ini kemungkinan tak pernah terjadi hingga tahap akhir. Jika bintang yang terbentuk beserta awan gas yang mengelilinginya “terekspos” oleh photoevaporation sebelum bintang menyelesaikan masa pertumbuhan, maka massa bintang muda itu akan membeku. Pertumbuhan bintang terhenti karena suplai material yang dibutuhkan menghilang.

Resolusi tajam Teleskop Antariksa Hubble NASA telah menangkap sekitar 50 bintang dalam dalam situasi ini, yang disebut EGGs (Evaporating Gaseous Globules). Akronim ini sangat sesuai, karena dalam bahasa Inggris EGGs adalah telur, yang menjadi tempat kemunculan dan kelahiran bintang.

Nebula Elang terus memproduksi bintang hingga hari ini, namun dalam waktu jutaan tahun ke depan akan kehabisan bahan baku, dan bintang-bintang masif yang menerangi Nebula Elang hanya akan menjalani kehidupan singkat dan mati dalam ledakan supernova spektakuler. Meskipun nebula “awan kelahiran” lenyap, sebagian besar bintang yang dilahirkan di sana akan tetap eksis. Keturunan elang akan mengepakkan sayap di antara ratusan miliar bintang penghuni galaksi Bima Sakti kita.

Ditulis oleh: Staf hubblesite.org


#terimakasihgoogle

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...