Jadi bagaimana bintang masif langka tumbuh 10 hingga 150 kali massa Matahari kita? Ternyata nebula pembentuk bintang standar terlalu dingin bagi bintang besar untuk terbentuk. Jadi bagaimana awan gas dan debu ini disiapkan sehingga bintang masif dapat berkembang? Jawab: Biarkan bintang kecil melakukan kerja keras dan memanaskan nebula itu ...
Ini adalah bintang utama bintang. Nebula pembentuk bintang adalah wilayah luas ruang yang dipenuhi gas dan debu. Bintang-bintang proto membutuhkan banyak hidrogen untuk membentuk dan memulai reaksi fusi dalam inti muda mereka. Semakin besar nebula, semakin besar bintangnya ... atau begitulah menurut Anda.
Masalah dengan nebula muda ini adalah mereka dingin; sebenarnya mereka sangat dingin. Awan hidrogen antarbintang tipikal memiliki suhu yang sangat mendekati nol absolut (suhu serendah mungkin) karena kurangnya panas dalam jangkauan jauh dari kosmos. Awan dingin akan terfragmentasi dengan sangat mudah, memecah dan membentuk awan hidrogen yang lebih kecil. Akhirnya mereka akan runtuh untuk membentuk bintang-bintang, tetapi bintang-bintang ini akan sangat kecil karena kurangnya bahan bakar dalam fragmen nebula. Jika ini masalahnya, bagaimana bintang masif - yang bertanggung jawab untuk memproduksi unsur-unsur berat termasuk yang lebih berat dari helium - terbentuk sama sekali? Tentunya semua awan debu dan gas itu dingin, dan karena itu fragmen, hanya menghasilkan bintang-bintang kecil?
Dari penelitian yang dipublikasikan di Alam minggu ini oleh Christopher F. McKee (profesor dari UC Berkeley) dan Mark R. Krumholz (sesama postdoctoral Hubble di Princeton), ada kemungkinan solusi untuk masalah ini. Mungkin bintang-bintang muda menyediakan sumber pemanas untuk menghangatkan nebula di sekitarnya, mencegah gas di sekitarnya terpecah-pecah, memungkinkannya untuk jatuh menjadi bintang-bintang yang semakin besar.
Mulai pada suhu hanya 10-20 derajat di atas nol mutlak, awan yang dipanaskan oleh bintang-bintang muda dapat meningkatkan suhu tiga kali lipat. Namun, para peneliti menyadari bahwa awan pembentuk bintang besar perlu beberapa ratus derajat lebih hangat daripada nol mutlak untuk mencegah seluruh awan memecah, mereka juga memahami bahwa "zona pemanasan" untuk setiap bintang kecil terbatas dalam awan yang kurang padat. Situasi ini berubah ketika awan pembentuk bintang padat. Zona pengaruh yang dimiliki setiap bintang kecil akan mencakup seluruh nebula. Efek pemanasan kolaboratif oleh bintang-bintang kecil ini mencegah fragmentasi dan memungkinkan volume gas yang lebih besar runtuh, membentuk bintang-bintang masif.
“Hanya pembentukan bintang bermassa rendah inilah yang cukup memanaskan awan untuk memotong fragmentasi. Seolah-olah awan molekul dingin mulai pada proses pembuatan bintang bermassa rendah tetapi kemudian, karena pemanasan, fragmentasi dihentikan dan sisa gas masuk ke satu bintang besar.. " - Christopher F. McKee.
Awan yang lebih hangat adalah awan yang lebih besar, menyediakan lebih banyak bahan bakar, memungkinkan terbentuknya bintang-bintang masif. Itu adalah pembibitan bintang utama; bintang masif hanya dapat terbentuk begitu saudara mereka yang lebih kecil (dan lebih tua) memanaskan sarang kosmik agar mereka dapat berkembang.
Lihat simulasi menakjubkan bintang besar yang terbentuk di awan yang hangat (24Mb, .mpg)
Sumber: UC Berkley News
