Sesuatu yang aneh sedang terjadi di dalam pembibitan bintang terdekat. Sebuah bintang embrionik memancarkan sinar yang sehat dalam sinar-X. Seperti anak dewasa sebelum waktunya, bintang yang sedang berkembang (protobintang) terlalu muda untuk perilaku semacam itu.
Bintang-bintang baru lahir ketika awan debu dan gas di ruang antar bintang runtuh di bawah gravitasinya sendiri, atau begitulah yang kami pikir. Perilaku aneh protobintang ini mengungkapkan bahwa sesuatu yang lain mungkin membantu gravitasi mengubah sekelompok gas dan debu menjadi bintang.
Para ilmuwan telah menembus pembibitan bintang berdebu untuk menangkap pandangan paling awal dan paling rinci dari awan gas yang runtuh yang berubah menjadi bintang, analog dengan USG pertama bayi.
Pengamatan, dibuat terutama dengan observatorium XMM-Newton Badan Antariksa Eropa, menunjukkan bahwa beberapa proses energik yang belum terealisasi - kemungkinan terkait dengan medan magnet - memanaskan permukaan inti awan, mendorong awan semakin dekat untuk menjadi bintang.
Pengamatan menandai deteksi sinar-X pertama yang jelas dari prekursor yang baru namun dingin ke bintang, yang disebut protobintang Kelas 0, jauh lebih awal dalam evolusi bintang daripada yang diperkirakan sebagian besar pakar dalam bidang ini. Sinar-X diproduksi di ruang angkasa oleh proses-proses yang melepaskan banyak energi dan panas. Deteksi mendadak sinar-X dari benda dingin tersebut mengungkapkan bahwa materi jatuh ke arah inti protobintang 10 kali lebih cepat dari yang diperkirakan dari gravitasi saja.
"Kami melihat pembentukan bintang pada tahap embrioniknya," kata Dr. Kenji Hamaguchi, seorang peneliti yang didanai NASA di Goddard Space Flight Center NASA di Greenbelt, Md., Penulis utama pada sebuah laporan di The Astrophysical Journal. “Pengamatan sebelumnya telah menangkap bentuk awan gas seperti itu tetapi tidak pernah bisa mengintip ke dalam. Deteksi sinar-X awal ini menunjukkan bahwa gravitasi saja bukan satu-satunya kekuatan yang membentuk bintang-bintang muda. "
Data pendukung datang dari Chandra X-ray Observatory NASA, teleskop Subaru Jepang di Hawaii, dan teleskop 88-inci Universitas Hawaii.
Tim Hamaguchi menemukan sinar-X dari protobintang Kelas 0 di wilayah pembentuk bintang R Corona Australis, sekitar 500 tahun cahaya dari Bumi.
Kelas 0 adalah kelas termuda dari objek protostellar, sekitar 10.000 hingga 100.000 tahun dalam proses asimilasi. Suhu awan sekitar 400 derajat di bawah nol Fahrenheit (minus 240 Celcius). Setelah beberapa juta tahun, fusi nuklir menyatu di tengah awan protostellar yang runtuh, dan sebuah bintang baru terbentuk.
Tim tersebut berspekulasi bahwa medan magnet dalam inti protostar yang berputar mempercepat materi infalling ke kecepatan tinggi, menghasilkan suhu tinggi dan sinar-X dalam proses tersebut. Sinar-X ini dapat menembus daerah berdebu untuk mengungkapkan inti.
"Ini bukan gas terjun bebas yang lembut," kata Dr. Michael Corcoran dari NASA Goddard, rekan penulis dalam laporan tersebut. “Emisi sinar-X menunjukkan bahwa gaya tampaknya mempercepat materi hingga kecepatan tinggi, memanaskan wilayah awan gas dingin ini hingga 100 juta derajat Fahrenheit. Emisi sinar-X dari inti memberi kita jendela untuk menyelidiki proses tersembunyi di mana awan gas dingin jatuh ke bintang-bintang. ”
Hamaguchi menyamakan generasi sinar-X dalam protobintang Kelas 0 dengan apa yang terjadi selama sinar matahari pada Matahari kita. Permukaan matahari memiliki banyak loop magnetik, yang terkadang menjadi kusut dan melepaskan energi dalam jumlah besar. Energi ini dapat mempercepat partikel bermuatan listrik (elektron dan atom terionisasi) hingga kecepatan 7 juta mil per jam. Partikel-partikel itu menabrak permukaan matahari dan menciptakan sinar-X. Demikian pula medan magnet kusut mungkin bertanggung jawab atas sinar-X yang diamati oleh Hamaguchi dan rekan-rekannya.
Deteksi medan magnet dari protobintang Kelas 0 yang sangat muda memberikan tautan penting dalam memahami proses pembentukan bintang, karena loop medan magnet diyakini memainkan peran penting dalam memoderasi keruntuhan awan. Hanya partikel bermuatan listrik, yang disebut ion, yang merespons medan magnet. Para ilmuwan tidak yakin dari mana medan magnet atau ion berasal. Namun, sinar-X akan mengionisasi atom, membuat lebih banyak ion untuk dipercepat melalui aktivitas magnetik dan membuat lebih banyak sinar-X.
Tim menggunakan XMM-Newton untuk kemampuan pengumpulan cahaya yang kuat, diperlukan untuk jenis pengamatan ini di mana sangat sedikit sinar-X yang menembus daerah berdebu, dan kekuatan penyelesaian yang luar biasa dari Chandra untuk menentukan posisi sumber sinar-X. Tim menggunakan teleskop Subaru inframerah untuk menentukan usia protobintang.
"Usia didasarkan pada grafik spektra yang mapan, atau karakteristik cahaya inframerah, ketika protobintang berevolusi selama jutaan tahun," kata Ko Nedachi, seorang mahasiswa doktoral di Universitas Tokyo yang memimpin Subaru. pengamatan.
Tim sains juga termasuk Drs. Rob Petre dan Nicholas White dari NASA Goddard, Dr. Beate Stelzer dari Observatorium Astronomi di Palermo, Italia, dan Dr. Naoto Kobayashi dari Universitas Tokyo. Kenji Hamaguchi didanai melalui Dewan Riset Nasional; Michael Corcoran didanai melalui Universitas Space Research Association.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
