Menggunakan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, atau ALMA, para astronom menemukan struktur spiral yang tak terduga yang mengelilingi bintang raksasa merah R Sculptoris yang ditunjukkan di sini dalam visualisasi ini. Kredit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Terkadang apa yang tidak bisa kita lihat sama mengejutkannya dengan apa yang ada di depan kita. Ini terutama berlaku dalam temuan baru dari para astronom menggunakan Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array, atau ALMA, di Chili. Struktur spiral yang mengejutkan dan aneh yang mengelilingi bintang tua R Sculptoris kemungkinan sedang dibuat oleh teman tak terlihat, kata para astronom.
Tim yang menggunakan ALMA, teleskop milimeter / submillimeter paling kuat di dunia, memetakan struktur spiral dalam tiga dimensi. Para astronom mengatakan ini adalah pertama kalinya sebuah spiral materi, dengan cangkang di sekitarnya, telah diamati. Mereka melaporkan temuan mereka di jurnal Nature minggu ini.
"Kami telah melihat kerang di sekitar bintang semacam ini sebelumnya," kata pemimpin penulis Matthias Maercker dari European Southern Observatory dan Argelander Institute for Astronomy, University of Bonn, Jerman dalam siaran pers. "Tapi ini adalah pertama kalinya kita melihat spiral materi keluar dari bintang, bersama dengan cangkang di sekitarnya."
Para ilmuwan, menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA / ESA menemukan spiral serupa, tetapi tanpa cangkang di sekitarnya, saat mengamati bintang LL Pegasi. Berbeda dengan pengamatan ALMA baru, bagaimanapun, para astronom tidak dapat membuat peta tiga dimensi dari struktur. Pengamatan Hubble melihat debu sementara ALMA mendeteksi emisi molekuler.
ALMA mendeteksi pancaran hangat molekul karbon monoksida dalam inframerah jauh melalui panjang gelombang multimeter yang memungkinkan para astronom memetakan emisi gas yang mengelilingi bintang dalam resolusi tinggi. Tim percaya gelembung berbentuk materi aneh itu mungkin diciptakan oleh bintang pendamping tak terlihat yang mengorbit raksasa merah.
Ketika bintang-bintang seperti Matahari kita mencapai akhir hidup mereka, mereka menjadi raksasa merah. Bengkak dan dingin, bintang-bintang memulai fase pembakaran helium berumur pendek. Selama waktu ini, bintang-bintang mengelupaskan sejumlah besar massa mereka dalam angin bintang yang lebat membentuk cangkang cahaya yang mengembang di sekitar inti bintang. Denyut nadi terjadi sekitar setiap 10.000 hingga 50.000 tahun dan berlangsung hanya beberapa ratus tahun. Pengamatan baru terhadap R Sculptoris menunjukkan peristiwa nadi mengguncang bintang itu sekitar 1.800 tahun yang lalu dan berlangsung selama sekitar 200 tahun. Simulasi komputer setelah evolusi sistem biner sesuai dengan pengamatan ALMA baru, menurut para astronom.
"Merupakan tantangan nyata untuk menggambarkan secara teoritis semua detail yang diamati berasal dari ALMA," kata rekan penulis Shazrene Mohamed, dari Argelander Institute for Astronomy di Bonn, Jerman dan Observatorium Astronomi Afrika Selatan. “Tetapi model komputer kami menunjukkan bahwa kami benar-benar berada di jalur yang benar. ALMA memberi kita wawasan baru tentang apa yang terjadi di bintang-bintang ini dan apa yang mungkin terjadi pada Matahari dalam beberapa miliar tahun dari sekarang. "
Tampilan bidang lebar dari bintang variabel raksasa merah R Sculptoris. Credit: ESO / Digitized Sky Survey 2. Pengakuan: Davide De Martin
R Sculptoris dianggap oleh para astronom sebagai bintang raksasa asimptotik, atau AGB. Dengan massa antara 0,8 dan 8 massa matahari, mereka adalah raksasa merah dingin dengan inti kecil karbon dan oksigen yang dikelilingi oleh cangkang helium dan hidrogen yang terbakar. Akhirnya, Matahari kita akan berevolusi menjadi bintang AGB. Cangkang bercahaya terdiri dari gas dan debu, bahan yang akan digunakan untuk membuat bintang masa depan dengan rombongan planet dan bulan dan bahkan balok-balok kehidupan.
“Dalam waktu dekat, pengamatan bintang seperti R Sculptoris dengan ALMA akan membantu kita untuk memahami bagaimana elemen kita terdiri dari tempat-tempat yang mencapai seperti Bumi. Mereka juga memberi kita petunjuk tentang seperti apa masa depan bintang kita nantinya, ”kata Maercker.
Video baru ini menunjukkan serangkaian irisan melalui data, masing-masing diambil pada frekuensi yang sedikit berbeda. Ini mengungkapkan cangkang di sekitar bintang, muncul sebagai cincin melingkar, yang tampaknya menjadi lebih besar dan kemudian lebih kecil, serta struktur spiral yang jelas dalam bahan batin yang paling baik dilihat sekitar setengah jalan melalui urutan video.
Sumber: Observatorium Selatan Eropa
Keterangan gambar kecil: Apa yang tampak sebagai pola spiral tipis yang berliku-liku dari sebuah bintang ditunjukkan dalam gambar yang luar biasa ini dari Advanced Camera for Surveys di NASA / ESA Hubble Space Telescope menunjukkan salah satu bentuk geometris paling sempurna yang dibuat di ruang angkasa. Ini menangkap pembentukan nebula pra-planet yang tidak biasa, yang dikenal sebagai IRAS 23166 + 1655, di sekitar bintang LL Pegasi (juga dikenal sebagai AFGL 3068) di konstelasi Pegasus (Kuda Bersayap). Kredit: NASA / ESA Hubble
