Bintang super merah Betelgeuse tidak diragukan lagi sangat besar. Tapi ini menyusut, dan para astronom tidak yakin mengapa.
Para peneliti di University of California di Berkeley telah memantau bintang dengan mengarahkan Infrared Spatial Interferometer, di atas Mt. Sejak tahun 1993, bintang Betelgeuse (digambarkan dalam gambar NASA di sebelah kiri) telah menyusut dengan diameter lebih dari 15 persen.
Betelgeuse sangat besar sehingga di tata surya kita akan mencapai orbit Jupiter. Radiusnya sekitar lima satuan astronomi, atau lima kali radius orbit Bumi. Penyusutannya yang terukur berarti jari-jari bintang telah menyusut dengan jarak yang sama dengan orbit Venus.
"Untuk melihat perubahan ini sangat mengejutkan," kata Charles Townes, seorang profesor emeritus fisika UC Berkeley. "Kami akan menonton dengan hati-hati selama beberapa tahun ke depan untuk melihat apakah itu akan terus berkontraksi atau akan kembali dalam ukuran."
Townes dan koleganya, Edward Wishnow, seorang fisikawan penelitian di UC Berkeley, mempresentasikan temuan mereka pada konferensi pers pada hari Selasa selama pertemuan Pasadena dari American Astronomical Society. Hasilnya juga muncul 1 Juni di The Astrophysical Journal Letters.
Meskipun ukuran Betelgeuse berkurang, Wishnow menunjukkan bahwa kecerahannya terlihat, atau besarnya, yang dipantau secara teratur oleh anggota American Association of Variable Star Observers, tidak menunjukkan peredupan yang signifikan selama 15 tahun terakhir.
ISI telah berfokus pada Betelgeuse selama lebih dari 15 tahun dalam upaya untuk mempelajari lebih lanjut tentang bintang-bintang raksasa dan untuk membedakan fitur-fitur di permukaan bintang, kata Wishnow. Dia berspekulasi bahwa sel konveksi raksasa di permukaan bintang mungkin mempengaruhi pengukuran. Seperti butiran konveksi pada Matahari, sel-selnya sangat besar sehingga membesar keluar dari permukaan. Townes dan mantan mahasiswa pascasarjana mengamati titik terang di permukaan Betelgeuse dalam beberapa tahun terakhir, meskipun saat ini, bintang tersebut tampak simetris bulat.
"Tapi kita tidak tahu mengapa bintang itu menyusut," kata Wishnow. "Mengingat semua yang kita ketahui tentang galaksi dan alam semesta yang jauh, masih ada banyak hal yang tidak kita ketahui tentang bintang, termasuk apa yang terjadi sebagai raksasa merah di dekat akhir hidup mereka."
Betelgeuse adalah bintang pertama yang diukur ukurannya, dan bahkan hari ini adalah salah satu dari segelintir bintang yang muncul melalui Teleskop Luar Angkasa Hubble sebagai cakram daripada titik cahaya. Pada tahun 1921, Francis G. Pease dan Albert Michelson menggunakan interferometri optik untuk memperkirakan diameternya setara dengan orbit Mars. Tahun lalu, pengukuran baru jarak ke Betelgeuse meningkatkannya dari 430 tahun cahaya menjadi 640, yang meningkatkan diameter bintang dari sekitar 3,7 menjadi sekitar 5,5 AU.
"Sejak pengukuran 1921, ukurannya telah diukur kembali oleh banyak sistem interferometer yang berbeda pada rentang panjang gelombang di mana diameter yang diukur bervariasi sekitar 30 persen," kata Wishnow. "Namun, pada panjang gelombang tertentu, bintang itu tidak bervariasi dalam ukuran jauh melampaui ketidakpastian pengukuran."
Pengukuran tidak dapat dibandingkan, karena ukuran bintang tergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk mengukurnya, kata Townes. Ini karena gas renggang di daerah luar bintang memancarkan cahaya serta menyerapnya, yang membuatnya sulit untuk menentukan tepi bintang.
Interferometer Spasial Inframerah, yang pertama kali dibuat Townes dan rekan-rekannya pada awal 1990-an, menghindari garis-garis emisi dan penyerapan yang membingungkan dengan mengamati pada pertengahan inframerah dengan bandwidth sempit yang dapat diatur di antara garis spektral. Teknik interferometri bintang disorot dalam edisi Juni 2009 Fisika Hari Ini majalah.
Townes, yang berusia 94 tahun pada bulan Juli, berencana untuk terus memantau Betelgeuse dengan harapan menemukan pola dalam diameter yang berubah, dan untuk meningkatkan kemampuan ISI dengan menambahkan spektrometer ke interferometer.
"Setiap kali Anda melihat hal-hal dengan lebih presisi, Anda akan menemukan beberapa kejutan," katanya, "dan mengungkap hal-hal baru yang sangat mendasar dan penting."
Sumber: AAS dan UC Berkeley. Makalah tersedia di sini.
