Kredit gambar: NRAO
Para astronom yang menggunakan teleskop radio Very Large Array (VLA) dari National Science Foundation memanfaatkan peluang sekali seumur hidup untuk menyaksikan bintang tua tiba-tiba kembali ke aktivitas baru setelah tiba di akhir kehidupan normalnya. Hasil mengejutkan mereka telah memaksa mereka untuk mengubah ide-ide mereka tentang bagaimana bintang kerdil putih tua dapat menyalakan kembali tungku nuklirnya untuk satu ledakan energi terakhir.
Simulasi komputer telah meramalkan serangkaian peristiwa yang akan mengikuti pengapian reaksi reaksi fusi seperti itu, tetapi bintang itu tidak mengikuti skrip - peristiwa bergerak 100 kali lebih cepat daripada simulasi yang diprediksi.
"Kami sekarang telah menghasilkan model teoretis baru tentang bagaimana proses ini bekerja, dan pengamatan VLA telah memberikan bukti pertama yang mendukung model baru kami," kata Albert Zijlstra, dari University of Manchester di Inggris. Zijlstra dan rekan-rekannya mempresentasikan temuan mereka dalam jurnal Science edisi 8 April.
Para astronom mempelajari sebuah bintang yang dikenal sebagai V4334 Sgr, di rasi bintang Sagitarius. Ini lebih dikenal sebagai "Objek Sakurai," setelah astronom amatir Jepang Yukio Sakurai, yang menemukannya pada 20 Februari 1996, ketika tiba-tiba meledak menjadi kecerahan baru. Pada awalnya, para astronom berpikir ledakan itu adalah ledakan nova biasa, tetapi penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa Obyek Sakurai sama sekali tidak umum.
Bintang itu adalah katai putih tua yang kehabisan bahan bakar hidrogen untuk reaksi fusi nuklir di intinya. Para astronom percaya bahwa beberapa bintang seperti itu dapat mengalami ledakan fusi terakhir dalam cangkang helium yang mengelilingi inti inti yang lebih berat seperti karbon dan oksigen. Namun, ledakan Obyek Sakurai adalah ledakan pertama yang terlihat di zaman modern. Ledakan bintang yang diamati pada 1670 dan 1918 mungkin disebabkan oleh fenomena yang sama.
Para astronom berharap Matahari menjadi katai putih dalam sekitar lima miliar tahun. Katai putih adalah inti padat yang tersisa setelah kehidupan fusi bertenaga normal berakhir. Satu sendok teh bahan katai putih akan memiliki berat sekitar 10 ton. Katai putih dapat memiliki massa hingga 1,4 kali lipat dari Matahari; bintang-bintang yang lebih besar runtuh pada akhir hidupnya menjadi bintang-bintang neutron yang lebih padat atau lubang hitam.
Simulasi komputer menunjukkan bahwa konveksi memacu panas (atau "mendidih") akan membawa hidrogen dari luar amplop ke dalam cangkang helium, mendorong kilasan singkat fusi nuklir baru. Ini akan menyebabkan peningkatan kecerahan yang tiba-tiba. Model komputer asli menyarankan serangkaian peristiwa yang dapat diamati yang akan terjadi selama beberapa ratus tahun.
"Objek Sakurai melewati fase pertama dari urutan ini hanya dalam beberapa tahun - 100 kali lebih cepat dari yang kami harapkan - jadi kami harus merevisi model kami," kata Zijlstra.
Model-model yang direvisi meramalkan bahwa bintang harus dengan cepat memanaskan dan mulai mengionisasi gas di wilayah sekitarnya. “Inilah yang sekarang kita lihat dalam pengamatan VLA terbaru kami,” kata Zijlstra.
“Sangat penting untuk memahami proses ini. Objek Sakurai telah mengeluarkan sejumlah besar karbon dari inti dalamnya ke ruang angkasa, baik dalam bentuk butiran gas dan debu. Ini akan menemukan jalan mereka ke wilayah ruang di mana bintang-bintang baru terbentuk, dan butiran debu dapat menjadi tergabung dalam planet baru. Beberapa butiran karbon yang ditemukan dalam meteorit menunjukkan rasio isotop yang identik dengan yang ditemukan di Objek Sakurai, dan kami pikir mereka mungkin berasal dari peristiwa semacam itu. Hasil kami menunjukkan bahwa sumber karbon kosmik ini mungkin jauh lebih penting daripada yang kita duga sebelumnya, ”tambah Zijlstra.
Para ilmuwan terus mengamati Objek Sakurai untuk mengambil keuntungan dari kesempatan langka untuk belajar tentang proses penyalaan kembali. Mereka membuat pengamatan VLA baru bulan ini. Model baru mereka meramalkan bahwa bintang akan memanaskan dengan sangat cepat, kemudian perlahan-lahan mendingin lagi, mendingin kembali ke suhu saat ini sekitar tahun 2200. Mereka berpikir akan ada satu lagi episode pemanasan sebelum mulai pendinginan terakhir ke cinder bintang.
Zijlstra bekerja dengan Marcin Hajduk dari Universitas Manchester dan Universitas Nikolaus Copernicus, Torun, Polandia; Falk Herwig dari Laboratorium Nasional Los Alamos; Peter A.M. van Hoof dari Universitas Queen di Belfast dan Royal Observatory of Belgium; Florian Kerber dari Observatorium Selatan Eropa di Jerman; Stefan Kimeswenger dari Universitas Innsbruck, Austria; Don Pollacco of Queen's University di Belfast; Aneurin Evans dari Keele University di Staffordshire, UK; Jose Lopez dari Universitas Otonomi Nasional Meksiko di Ensenada; Myfanwy Bryce dari Jodrell Bank Observatory di Inggris; Stewart P.S. Eyre dari University of Central Lancashire di Inggris; dan Mikako Matsuura dari University of Manchester.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah fasilitas dari National Science Foundation, yang dioperasikan di bawah perjanjian kerja sama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asli: Siaran Berita NRAO
