Kredit gambar: ESO
Para astronom telah menemukan sepasang bintang katai putih yang berputar satu sama lain pada jarak hanya 80.000 km (1/5 jarak antara Bumi dan Bulan) - sistem biner terdekat yang pernah ditemukan. Sistem, yang dikenal sebagai RX J0806.3 + 1527, diselidiki dengan Very Large Telescope (VLT) Observatorium Eropa Selatan, dan pengamat memperhatikan bahwa objek redup setiap lima menit sekali menyarankan sistem biner.
Pengamatan dengan Very Large Telescope (VLT) ESO di Chili dan Telescopio Nazionale Galileo (TNG) Italia di Kepulauan Canary selama dua tahun terakhir telah memungkinkan sekelompok astronom internasional [1] untuk mengungkap sifat sebenarnya dari sistem bintang biner yang luar biasa .
Sistem ini, yang dinamai RX J0806.3 + 1527, pertama kali ditemukan sebagai sumber sinar-X dari kecerahan variabel - setiap lima menit sekali, ia "mati" untuk beberapa saat. Pengamatan baru telah menunjukkan tanpa keraguan bahwa periode ini mencerminkan gerakan orbital dari dua bintang "white dwarf" yang berputar di sekitar satu sama lain pada jarak hanya 80.000 km. Masing-masing bintang sekitar sebesar Bumi dan ini adalah periode orbit terpendek yang diketahui untuk sistem bintang biner.
Spektrum VLT menampilkan garis helium terionisasi, yang menunjukkan bahwa keberadaan area yang sangat panas pada salah satu bintang - "hot spot" dengan suhu sekitar. 250.000 derajat. Sistem saat ini dalam keadaan evolusioner sementara yang jarang terlihat.
Sistem biner bintang yang menakjubkan
Satu tahun adalah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk bergerak mengelilingi Matahari, bintang utama kita. Ini mungkin tampak cukup cepat ketika diukur pada skala Semesta, tetapi ini adalah gerakan siput dibandingkan dengan kecepatan dua bintang yang baru ditemukan. Mereka berputar sekitar 100.000 kali lebih cepat satu sama lain; satu revolusi penuh hanya membutuhkan 321 detik, atau sedikit lebih dari 5 menit! Ini adalah periode terpendek yang pernah diamati dalam sistem bintang biner.
Ini adalah kesimpulan mengejutkan yang dicapai oleh tim astronom internasional yang dipimpin oleh GianLuca Israel dari Observatorium Astronomi Roma [1], dan berdasarkan pengamatan rinci dari cahaya redup dari kedua bintang ini dengan beberapa teleskop paling canggih di dunia. Sistem bintang biner yang memegang rekor memiliki nama biasa RX J0806.3 + 1527 dan terletak di utara khatulistiwa langit di rasi bintang Cancer (The Crab).
Para ilmuwan juga menemukan bahwa dua pasangan dalam tarian yang sibuk ini kemungkinan besar adalah bintang katai putih yang sekarat, terperangkap dalam cengkeraman gravitasi yang kuat dari bintang lain, yang agak lebih berat dari tipe eksotis yang sama. Kedua bintang seukuran Bumi dipisahkan oleh hanya 80.000 kilometer, sedikit lebih dari dua kali ketinggian satelit penyiaran TV di orbit di sekitar Bumi, atau hanya seperlima dari jarak ke Bulan.
Gerakan orbitalnya memang sangat cepat - lebih dari 1.000 km / detik, dan bintang yang lebih terang ini tampaknya selalu membelokkan belahan bumi yang sama ke arah rekannya, sama seperti Bulan dalam orbitnya mengelilingi Bumi. Dengan demikian, bintang itu juga membuat satu putaran penuh pada sumbunya hanya dalam 5 menit, yaitu "hari" nya persis selama "tahun" -nya.
Penemuan RX J0806.3 + 1527
Cahaya tampak yang dipancarkan oleh sistem yang tidak biasa ini sangat redup, tetapi memancarkan sinar-X yang relatif kuat. Karena emisi ini pertama kali terdeteksi sebagai sumber sinar-X langit yang tidak diketahui asalnya oleh observatorium luar angkasa ROSAT Jerman pada tahun 1994. Kemudian ditemukan sebagai sumber variabel yang berkala [2]. Sekali setiap 5 menit, radiasi sinar-X menghilang selama beberapa menit. Baru-baru ini dipelajari secara lebih rinci oleh observatorium NASA Chandra.
Posisi sumber sinar-X di langit dilokalisasi dengan akurasi yang cukup untuk mengungkapkan objek yang memancarkan cahaya tampak sangat samar dalam arah yang sama, lebih dari satu juta kali lebih lemah dari bintang paling samar yang dapat dilihat oleh mata tanpa bantuan (V- besarnya 21.1). Pengamatan tindak lanjut dilakukan dengan beberapa teleskop kelas dunia, termasuk ESO Very Large Telescope (VLT) di Observatorium Paranal di Chili, dan juga Telescopio Nazionale Galileo (TNG), observatorium kelas 4-m Italia di Roche de Observatorium Muchachos di La Palma di Kepulauan Canary.
Sifat RX J0806.3 + 1527
Pengamatan dalam cahaya tampak juga menunjukkan efek yang sama: RX J0806.3 + 1527 semakin redup setiap 5 menit, sementara tidak ada modulasi periodik lainnya yang terlihat. Dengan mengamati spektrum objek redup ini dengan instrumen multi-mode FORS1 pada teleskop ANTU VLT 8,2 m, para astronom dapat menentukan komposisi RX J0806.3 + 1527. Itu ditemukan mengandung sejumlah besar helium; ini tidak seperti kebanyakan bintang lain, yang sebagian besar terbuat dari hidrogen.
"Pada awalnya, kami berpikir bahwa ini hanyalah salah satu dari sistem biner yang biasa memancarkan sinar-X", kata Gianluca Israel. “Tidak ada di antara kita yang bisa membayangkan sifat sebenarnya dari objek ini. Kami akhirnya memecahkan teka-teki dengan menghilangkan semua kemungkinan lain satu per satu, sementara kami terus mengumpulkan lebih banyak data. Seperti kata detektif terkenal: ketika Anda telah menghilangkan yang mustahil, apa pun yang tersisa, betapapun mustahil, pastilah kebenaran! ".
Teori saat ini meramalkan bahwa dua bintang, yang terikat bersama oleh gravitasi dalam sistem yang ketat ini, menghasilkan sinar X ketika salah satu dari mereka bertindak sebagai "penyedot debu" raksasa, menarik gas dari rekannya. Bintang itu telah kehilangan sebagian besar massa selama proses ini.
Materi yang masuk berdampak dengan kecepatan tinggi pada permukaan bintang lain dan area yang sesuai - "hot spot" - dipanaskan hingga sekitar 250.000 C, di mana sinar X dipancarkan. Radiasi ini menghilang untuk waktu yang singkat selama setiap revolusi orbital ketika daerah ini berada di sisi yang jauh dari bintang yang bertambah, seperti yang terlihat dari Bumi.
Kelas bintang yang sangat langka
Matahari kita adalah bintang normal dengan massa relatif rendah dan pada akhirnya akan berkembang menjadi bintang katai putih. Berlawanan dengan kehancuran bintang-bintang yang lebih berat dalam ledakan supernova yang mulia, ini adalah proses yang relatif “tenang” di mana bintang perlahan-lahan mendingin sambil kehilangan energi. Itu menyusut sampai akhirnya menjadi sekecil Bumi.
Matahari adalah bintang tunggal. Namun ketika bintang seperti matahari adalah anggota dari sistem biner, evolusi bintang komponennya lebih rumit. Selama fase awal, satu bintang terus bergerak di sepanjang orbit yang sebenarnya di dalam lapisan atmosfer luarnya yang sangat renggang. Kemudian sistem melepaskan dirinya sendiri dari masalah ini dan berkembang menjadi sistem biner dengan dua bintang katai putih yang mengorbit, seperti RX J0806.3 + 1527.
Sistem di mana periode orbitnya sangat singkat (kurang dari 1 jam) disebut sebagai sistem AM Canis Venaticorum (AM CVn), setelah bintang biner pertama yang diketahui dari kelas langka ini. Sangat mungkin bahwa sistem seperti itu, setelah mencapai periode orbital minimum beberapa menit, kemudian mulai berkembang menuju periode orbital yang lebih lama. Ini menunjukkan bahwa RX J0806.3 + 1527 sekarang berada di awal "fase AM CVn".
Gelombang gravitasi
Dengan periode orbitnya yang sangat singkat, RX J0806.3 + 1527 juga merupakan kandidat utama untuk mendeteksi gelombang gravitasi yang sulit dipahami, yang diprediksi oleh Teori Relativitas Umum Einstein. Mereka tidak pernah diukur secara langsung, tetapi keberadaan mereka telah terungkap secara tidak langsung dalam sistem bintang neutron biner.
Eksperimen ruang gelombang gravitasi terencana, Laser Interferometer Space Antenna (LISA) Badan Antariksa Eropa yang akan diluncurkan dalam waktu sekitar 10 tahun, akan cukup sensitif untuk dapat mengungkapkan radiasi ini dari RX J0806.3 + 1527 dengan tinggi tingkat kepercayaan. Prestasi pengamatan seperti itu akan membuka jendela yang sama sekali baru di alam semesta.
Sumber Asli: Siaran Berita ESO
