Kredit gambar: Harvard-Smithsonian CfA
Sekitar 20.000 tahun cahaya dari Bumi, dua bintang masif bergulat satu sama lain seperti pegulat sumo yang terkunci dalam pertempuran. Kedua raksasa, masing-masing berbobot sekitar 80 kali massa Matahari kita, adalah bintang terberat yang pernah ada. Mereka mengorbit satu sama lain setiap 3,7 hari, hampir bersentuhan ketika mereka berputar di panggung surgawi. Dan mereka menjalani kehidupan yang penuh gejolak yang layak dimiliki oleh pasangan Hollywood mana pun, saling meledakkan dengan angin bintang yang panas dan keras.
“Kami tidak bisa menahan diri untuk menjelajahi sistem ini karena ini sangat luar biasa. Itu adalah tempat yang benar-benar ekstrem, "kata astronom Alceste Bonanos (Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian).
Sistem bintang biner yang dipelajari Bonanos, yang dikenal sebagai WR 20a, dipatok sebagai sangat menarik hanya beberapa minggu yang lalu oleh tim peneliti Eropa yang dipimpin oleh Gregor Rauw. Pengamatan spektroskopi tim itu menunjukkan bahwa kedua bintang itu sangat masif. Namun, satu-satunya cara untuk menentukan massa secara tepat adalah dengan menetapkan pada sudut apa kami melihat sistem, serta periode orbital.
Bonanos dan penasihatnya, Krzysztof Stanek (CfA), meminta pengamatan fotometrik dari tim Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) yang dipimpin oleh Andrzej Udalski (Observatorium Universitas Warsawa). Bonanos dan Stanek tahu bahwa jika sistemnya hampir edge-on, satu bintang secara berkala akan lewat di depan, atau gerhana, yang lain. Kebetulan, gerhana-gerhana itu terdeteksi oleh kelompok OGLE, sehingga dengan kuat menetapkan karakteristik sistem.
“Ketika kami menyadari betapa pentingnya untuk mendapatkan kurva cahaya yang akurat untuk WR 20a, kami segera memutuskan untuk menghubungi Andrzej Udalski, yang memimpin proyek Polandia yang dikenal sebagai OGLE. Mereka adalah fasilitas utama untuk survei optik, dan kami sangat senang ketika mereka sepakat untuk berkolaborasi dalam proyek ini, ”kata Stanek.
Pengamatan dikumpulkan pada Mei 2004 dengan teleskop OGLE berdiameter 1,3 meter di Las Campanas Observatory di Chili.
“Hasilnya telah melampaui harapan kami; setelah hanya dua malam, kami menyadari bahwa bintang itu secara signifikan mengubah kecerahannya, dan setelah beberapa malam kami yakin bahwa sistem ini melampaui cahaya matahari, ”kata Udalski.
"Setelah memperoleh data setiap malam selama lebih dari dua minggu, kami dapat mengukur dengan sangat akurat periode, sudut kemiringan, dan karenanya massa kedua bintang," tambah Stanek.
Sistem Ekstrem
WR 20a adalah bagian dari gugus bintang Westerlund 2, yang berada di daerah hidrogen terionisasi yang tersisa dari formasi gugusan di konstelasi Carina. WR 20a berisi dua bintang Wolf-Rayet muda yang panas - sejenis bintang yang sangat langka dan berumur pendek.
"Bintang Wolf-Rayet kemungkinan adalah nenek moyang dari ledakan yang sangat kuat yang dikenal sebagai semburan sinar gamma," kata Bonanos. “Bintang-bintang ini sudah berusia 2 atau 3 juta tahun. Dalam beberapa juta tahun lagi, yang mana yang sedikit lebih masif akan mengalami keruntuhan inti dan melepaskan lapisan luarnya. Bintang pendamping itu kemungkinan akan bertahan meskipun dekat, setidaknya sampai ia pergi supernova beberapa waktu kemudian. "
Sementara bintang-bintang lain, seperti Pistol Star dan eta Carinae, diduga mengandung cukup bahan untuk membuat lebih dari 100 Matahari, massa mereka belum ditentukan secara akurat. Ada kemungkinan bahwa mereka hanyalah binari yang sangat dekat. WR 20a adalah sistem biner paling masif yang diketahui di mana kedua bintang memiliki massa yang ditentukan dengan tepat.
“Penting untuk mempelajari dan memahami bintang-bintang masif ini karena mereka menyelidiki ranah bintang pertama yang terbentuk di Semesta. Mempelajari lebih lanjut tentang sistem ini akan membantu meningkatkan model pembentukan bintang, serta meningkatkan pemahaman kita tentang koneksi bintang-bintang ini dengan supernova dan semburan sinar gamma, ”kata Stanek.
Penelitian ini telah diposting online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 dalam sebuah makalah yang ditulis bersama oleh Alceste Bonanos dan Krzysztof Stanek (CfA); dengan Andrzej Udalski, Lukasz Wyrzykowski, Karol Zebrun, Marcin Kubiak, Michal Szymanski, Olaf Szewczyk, Grzegorz Pietrzynski, dan Igor Soszynski (Observatorium Universitas Warsawa).
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 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: Rilis Berita Harvard CfA
