Awan debu misterius dalam berbagai panjang gelombang. Kredit gambar: CFA. Klik untuk memperbesar.
Dalam latihan yang menunjukkan kekuatan penyelidikan multiwavelength menggunakan beragam fasilitas, para astronom di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (CFA) telah menguraikan sifat sebenarnya dari sebuah objek misterius yang bersembunyi di dalam awan kosmik gelap. Mereka menemukan bahwa awan itu, yang dulu dianggap tidak berbentuk, mengandung bintang bayi, atau mungkin bintang gagal yang dikenal sebagai "katai coklat," yang masih terbentuk di dalam kepompongnya yang berdebu.
Pengamatan menunjukkan bahwa objek misteri memiliki massa sekitar 25 kali dari Jupiter, yang akan menempatkannya tepat di bidang katai coklat. Namun, massanya akhirnya dapat tumbuh cukup besar untuk memenuhi syarat sebagai bintang kecil. Objeknya juga sejuk dan pingsan, bersinar dengan kurang dari 1/20 luminositas matahari.
"Objek ini adalah runtuhnya keluarga formasi bintang," kata astronom CfA Tyler Bourke.
Membangun sifat sejati dari objek tersebut membutuhkan kemampuan unik dari Submillimeter Array (SMA) di Hawaii. "SMA melihat apa yang tidak bisa dilihat oleh teleskop satu piring," kata Bourke.
Dengan menggunakan SMA, para ilmuwan mendeteksi aliran material yang lemah yang diprediksi oleh teori pembentukan bintang. Aliran keluar itu - 10 kali lebih kecil dari massa daripada yang terlihat sebelumnya - mengkonfirmasi sifat massa-rendah objek dan hubungannya dengan awan gelap di sekitarnya. "Sensitivitas dan resolusi Array Submillimeter dengan beberapa antena sangat penting dalam mendeteksi arus keluar," kata Bourke.
Objek yang membingungkan ditemukan menggunakan kamera inframerah Smithsonian yang dikembangkan di atas Spitzer Space Telescope milik NASA. Spitzer mempelajari awan kosmik berdebu bernama L1014 sebagai bagian dari program Cores to Disks Legacy. Inti adalah wilayah awan yang paling padat, cukup besar untuk membuat bintang seperti matahari.
L1014, yang terletak sekitar 600 tahun cahaya di konstelasi Cygnus the Swan, awalnya diklasifikasikan sebagai "inti tanpa bintang" karena tidak menunjukkan bukti pembentukan bintang. Para astronom terkejut ketika gambar Spitzer mengungkapkan sumber cahaya inframerah redup yang tampaknya berada di dalam inti.
Data tambahan diperlukan untuk mengkonfirmasi bahwa objek yang pingsan secara langsung dikaitkan dengan inti gelap, daripada menjadi superposisi kesempatan dari objek latar belakang yang lebih jauh, lebih duniawi.
Pengamatan dekat-inframerah oleh MMT Observatory di Arizona mengungkapkan nebula cahaya yang tersebar di sekitar objek pusat yang redup di L1014. "Cahaya dari objek memantulkan debu di sekitarnya dan ke arah kita," kata astronom CfA Tracy Huard, yang mengambil gambar MMT. "Refleksi nebulositas seperti itu adalah sidik jari dari objek yang tertanam."
Ukuran nyata dari nebulositas menunjukkan bahwa sumber cahaya kemungkinan terletak di dalam L1014 dan tidak di awan yang lebih jauh. Data MMT juga memberi para peneliti orientasi dalam ruang, atau kemiringan, objek dalam L1014. Para astronom kemudian beralih ke SMA untuk konfirmasi akhir.
“Pengamatan Spitzer memberi kami petunjuk tentang sifat objek di dalam L1014. MMT memperkuat hubungan antara sumber inframerah dan inti tanpa bintang. Array Submillimeter meraih kasus dan mengungkapkan identitas asli objek ini, "kata Bourke.
Dengan mempelajari pingsan, benda-benda muda seperti yang masih terbentuk dalam L1014, para astronom berharap untuk belajar lebih banyak tentang tahap awal pembentukan bintang.
"Bagian paling sulit dari pembentukan bintang adalah saat kelahiran," kata astronom CfA Phil Myers. “Untuk menjawab bagaimana itu terjadi, Anda membutuhkan contoh sistem yang sangat muda. Sistem ini hanya sekitar 10.000 hingga 100.000 tahun - bayi sejauh bintang atau bintang katai coklat. "
Kemampuan gabungan Spitzer, SMA dan MMT sangat penting untuk menemukan dan memeriksa objek ini. Fasilitas-fasilitas itu tidak diragukan lagi akan terbukti berguna dalam mempelajari benda-benda yang sangat redup dan sangat muda - benda-benda yang begitu muda sehingga masih tumbuh. "Mereka begitu muda dan pingsan sehingga kita tidak bisa mengatakan berapa banyak massa yang akan mereka kumpulkan," tambah Myers. “Tidak ada tes pranatal untuk objek-objek ini. Kami tidak yakin persis apa yang akan kami dapatkan pada akhirnya! "
Sebuah makalah oleh Tyler L. Bourke et al. Meliputi pengamatan SMA akan diterbitkan dalam edisi mendatang The Astrophysical Journal Letters dan tersedia online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Makalah kedua oleh Tracy L. Huard et al. meliput pengamatan MMT akan dipublikasikan dalam The Astrophysical Journal dan tersedia online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para ilmuwan CFA, diorganisasikan ke dalam enam divisi penelitian, mempelajari asal usul, evolusi, dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asli: Siaran Berita CFA
