Misteri Variasi Usia Bintang di Awan Molekuler Perseus

Awan Molekuler Perseus, kumpulan gas dan debu kosmik yang membentang sepanjang 500 tahun cahaya diketahui menampung banyak bintang berusia belia.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Gambar yang dibidik oleh Spitzer ini adalah Awan Molekuler Perseus, kumpulan gas dan debu kosmik yang membentang sepanjang 500 tahun cahaya. Rumah bagi banyak bintang berusia belia ini telah membangkitkan minat sains para astronom selama beberapa dekade.

Instrumen Multiband Imaging Photometer Spitzer (MIPS) mengambil gambar ini selama “cold mission”, rentang misi sejak Spitzer diluncurkan pada tahun 2003 hingga 2009, saat teleskop antariksa besutan NASA ini kehabisan suplai liquid helium coolant, sekaligus menandai awal “warm mission” Spitzer. Spektrum inframerah tidak dapat dilihat oleh mata manusia, meskipun objek hangat, mulai dari tubuh manusia hingga awan debu antarbintang, memancarkan cahaya inframerah.

Radiasi inframerah Awan Molekuler Perseus menghasilkan banyak cahaya. Gugus-gugus bintang, bintik terang di sebelah kiri gambar, menghasilkan lebih banyak cahaya inframerah yang menerangi awan di sekitarnya, layaknya Matahari yang menerangi langit berawan saat terbenam. Sebagian besar debu Awan Molekuler Perseus hanya memancarkan sedikit panjang gelombang cahaya kasat mata, mengingat debu menghalangi cahaya bintang. Oleh karena itu, para astronom memanfaatkan visi tajam inframerah Spitzer yang mampu menembus debu.

Di sebelah kanan gambar adalah gumpalan cerah terdiri dari bintang-bintang muda yang diberi kode NGC 1333 dan telah berulang kali diamati Spitzer. NGC 1333 terletak sekitar 1.000 tahun cahaya dari Bumi, relatif dekat dalam skala astronomi, mengingat ukuran galaksi Bima Sakti kita sendiri membentang hingga sekitar 100.000 tahun cahaya. Emisi inframerah kuat dan jarak yang relatif dekat, menjadikan NGC 1333 sebagai salah satu objek astronomi yang telah dipelajari oleh beberapa instrumen inframerah generasi pertama.

Spitzer menunjukkan lokasi dan ukuran nyata Awan Molekuler Perseus. Terletak di tepi rasi Perseus, kumpulan gas dan debu kosmik yang membentang sepanjang 500 tahun cahaya ini hanya terletak 1.000 tahun cahaya dari Bumi.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Beberapa bintang di NGC 1333 pertama kali diamati pada pertengahan tahun 1980-an menggunakan Infrared Astronomical Survey (IRAS), misi kolaborasi antara NASA, Inggris dan Belanda. Teleskop satelit inframerah pertama ini mengamati langit dalam spektrum inframerah yang diblokir oleh atmosfer Bumi, memberikan pemandangan pertama tentang alam semesta dalam panjang gelombang tersebut.

Lebih dari 1.200 makalah studi yang mempelajari NGC 1333 telah ditulis. NGC 1333 juga telah dipelajari dalam panjang gelombang cahaya lainnya, termasuk oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA dalam panjang gelombang cahaya kasat mata dan Observatorium Sinar-X Chandra NASA dalam panjang gelombang sinar-X.

Banyak bintang belia anggota gugus NGC 1333 yang mengirim arus material masif (material serupa yang membentuk bintang) ke ruang angkasa. Saat dilepas, material dipanaskan dan menerjang media antarbintang di sekitarnya, sehingga menciptakan berkas sempit (jet) radiasi cerah yang dapat dipelajari secara close-up. Hasil studi telah memberikan wawasan baru kepada para astronom tentang bagaimana bintang berevolusi, dari masa remaja yang penuh gejolak menuju kedewasaan yang lebih tenang.

Misteri Evolusi Bintang

Adapun gugus-gugus bintang lain yang berada di bawah NGC 1333, telah menimbulkan misteri yang dianggap menarik oleh para astronom. Mereka tampaknya mengandung bintang “bayi, remaja dan dewasa”. Perpaduan umur bintang dalam gugus padat seperti itu sangat aneh, menurut Luisa Rebull, seorang astrofisikawan NASA yang telah mempelajari NGC 1333 dan beberapa gugus bintang di bawahnya. Meskipun banyak “saudara kandung” bintang yang dapat terbentuk bersama dalam gugus rapat, mereka cenderung bergerak terpisah seiring bertambahnya usia.

Gambar beranotasi dari Awan Molekuler Perseus yang disediakan oleh Spitzer ini menunjukkan lokasi berbagai gugus bintang, termasuk NGC 1333.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Menemukan variasi usia bintang di gugus rapat dianggap tidak sesuai dengan gagasan terkemuka tentang bagaimana bintang berevolusi. “Wilayah ini seolah memberi tahu para astronom bahwa ada sesuatu yang tidak kita mengerti terkait proses pembentukan bintang,” ujar Rebull. Teka-teki yang disajikan oleh wilayah kosmik ini menjadi alasan utama mengapa para astronom selalu kembali ke sana. “Itulah salah satu wilayah favorit yang selalu saya ingin pelajari,” tambahnya.

Sejak observasi awal IRAS, wilayah tersebut telah menjadi fokus gamblang, sebuah proses yang umum di bidang astronomi, menurut Rebull. Instrumen-instrumen terbaru selalu membawa teknik dan kesensitifan yang jauh lebih baik dan misteri yang menyelimuti Awan Molekuler Perseus sedikit demi sedikit mulai terkuak oleh generasi penerus observatorium.

Pada tanggal 30 Januari 2020, NASA akan menonaktifkan Spitzer, tetapi warisannya telah membuka jalan bagi observatorium selanjutnya, termasuk Teleskop Antariksa James Webb, yang juga akan mendeteksi kosmos dalam spektrum cahaya inframerah.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius

Sumber: Spitzer Studies a Stellar Playground With a Long History

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa