Konsepsi seorang seniman tentang bintang yang diasingkan yang melaju kencang di milkyway. Kredit gambar: Ruth Bazinet, CfA Klik untuk memperbesar
Kontestan reality show TV bukan satu-satunya yang berada di bawah ancaman pengasingan. Para astronom yang menggunakan Observatorium MMT di Arizona telah menemukan dua bintang yang diasingkan dari galaksi Bima Sakti. Bintang-bintang itu berlari keluar dari Galaxy dengan kecepatan lebih dari 1 juta mil per jam - begitu cepat sehingga mereka tidak akan pernah kembali.
"Bintang-bintang ini secara harfiah adalah sampah," kata astronom Smithsonian Warren Brown (Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrofisika). "Mereka telah diusir dari galaksi rumah mereka dan tenggelam di samudera ruang intergalaksi."
Brown dan koleganya menemukan pengasingan bintang pertama pada tahun 2005. Kelompok-kelompok Eropa mengidentifikasi dua lagi, salah satunya mungkin berasal dari galaksi tetangga yang dikenal sebagai Awan Magellan Besar. Penemuan terbaru membawa jumlah total orang buangan yang dikenal menjadi lima.
"Bintang-bintang ini membentuk kelas baru objek astronomi - bintang buangan yang meninggalkan galaksi," kata Brown.
Para astronom menduga bahwa sekitar 1.000 bintang pengasingan ada di dalam Galaksi. Sebagai perbandingan, Bima Sakti mengandung sekitar 100.000.000.000 (100 miliar) bintang, membuat pencarian orang buangan jauh lebih sulit daripada menemukan pepatah "jarum di tumpukan jerami." Tim Smithsonian meningkatkan peluang mereka dengan memilih bintang dengan lokasi dan karakteristik khas dari orang buangan yang dikenal. Mereka memilah-milah puluhan kandidat yang tersebar di area langit hampir 8000 kali lebih besar dari bulan purnama untuk menemukan tambang mereka.
"Menemukan dua bintang baru yang diasingkan ini tidak beruntung atau acak," kata astronom Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), rekan penulis di koran itu. “Kami membuat pencarian yang ditargetkan untuk mereka. Dengan memahami asal mereka, kami tahu di mana menemukannya. ”
Teori memprediksi bahwa bintang-bintang yang diasingkan terlempar dari pusat galaksi jutaan tahun yang lalu. Setiap bintang pernah menjadi bagian dari sistem bintang biner. Ketika sebuah biner berayun terlalu dekat dengan lubang hitam di pusat galaksi, gravitasi yang kuat dapat menarik biner terpisah, menangkap satu bintang sambil dengan keras melemparkan yang lainnya ke luar dengan kecepatan luar biasa (maka itu penunjukan teknis mereka dari bintang-bintang dengan tingkat yang sangat tinggi).
Kedua pengasingan yang baru ditemukan itu adalah bintang berumur pendek sekitar empat kali lebih masif dari matahari. Banyak bintang serupa ada di dalam pusat galaksi, mendukung teori tentang bagaimana orang buangan diciptakan. Selain itu, penelitian terperinci dari pusat Bima Sakti sebelumnya menemukan bintang-bintang yang mengorbit lubang hitam pada orbit elips yang sangat memanjang - jenis orbit yang akan diharapkan untuk mantan sahabat bintang hypervelocity.
"Model-model komputer menunjukkan bahwa bintang-bintang dengan tingkat yang sangat tinggi secara alami dibuat di dekat pusat galaksi," kata ahli teori Avi Loeb dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. “Kami tahu bahwa binari ada. Kita tahu pusat galaksi memegang lubang hitam supermasif. Jadi, bintang-bintang yang diasingkan pasti akan dihasilkan ketika binari lewat terlalu dekat ke lubang hitam. ”
Para astronom memperkirakan bahwa sebuah bintang terlempar dari pusat galaksi setiap 100.000 tahun rata-rata. Peluang melihat satu pada saat pengusiran itu tipis. Oleh karena itu, perburuan harus terus menemukan lebih banyak contoh pengasingan bintang untuk memahami lingkungan ekstrem pusat galaksi dan bagaimana ekstrem-ekstrem itu mengarah pada pembentukan bintang-bintang dengan tingkat yang sangat tinggi.
Karakteristik bintang yang diasingkan memberikan petunjuk tentang asal usulnya. Misalnya, jika sekelompok besar bintang berputar ke dalam lubang hitam pusat Bima Sakti, banyak bintang mungkin terlempar keluar pada waktu yang hampir bersamaan. Setiap bintang hypervelocity diketahui meninggalkan pusat galaksi pada waktu yang berbeda, oleh karena itu tidak ada bukti untuk "ledakan" pengasingan.
Bintang-bintang hypervelocity juga menawarkan penyelidikan unik dari struktur galaksi. "Selama masa hidup mereka, bintang-bintang ini melakukan perjalanan melintasi sebagian besar Galaxy," kata Geller. "Jika kita bisa mengukur gerakan mereka di langit, kita bisa belajar tentang bentuk Bimasakti dan tentang cara distribusi materi gelap yang misterius."
Pengasingan yang baru ditemukan pertama, ke arah konstelasi Ursa Major, ditetapkan SDSS J091301.0 + 305120. Ia melakukan perjalanan keluar dari galaksi dengan kecepatan sekitar 1,25 juta mil per jam dan saat ini terletak pada jarak sekitar 240.000 tahun cahaya dari bumi. Pengasingan kedua, ke arah rasi bintang Cancer, ditunjuk SDSS J091759.5 + 672238. Ini bergerak ke luar di 1,43 juta mil per jam dan saat ini terletak sekitar 180.000 tahun cahaya dari bumi.
Kedua bintang, meskipun melakukan perjalanan dengan kecepatan luar biasa melalui ruang angkasa, terletak sangat jauh dari bumi sehingga gerakan mereka tidak dapat dideteksi kecuali dengan instrumen astronomi yang canggih.
Penelitian ini telah diserahkan ke The Astrophysical Journal Letters untuk publikasi dan akan tersedia online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Penulis di atas kertas adalah Brown, Geller, Scott Kenyon dan Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) 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: Siaran Berita CFA
