Di suatu tempat di galaksi, bintang katai putih tiba-tiba mulai bersinar terang. Dan sekarang kita memahami bencana dahsyat yang menyebabkannya: medan gravitasi bintang merobek asteroid menjadi serpihan, menyebarkan serpihan logamnya dalam lingkaran cahaya di sekeliling bintang.
Tidak ada video teleskop asteroid yang hancur di angkasa. Tapi inilah yang kita tahu: Ada bintang katai putih di galaksi kita yang, selama bertahun-tahun, memancarkan cahaya mid-infrared (MIR) dalam jumlah yang konsisten. Kemudian, pada 2018, emisi ini berubah. Selama enam bulan, cahaya bintang dari titik itu di angkasa mendapat sekitar 10% lebih kuat dalam spektrum MIR - dan titik itu masih semakin terang. Para peneliti berpikir itu karena awan debu metalik yang baru terbentuk antara Bumi dan bintang, kemungkinan disebabkan oleh putusnya asteroid baru-baru ini.
Bagi orang luar, mungkin terdengar berlawanan dengan intuisi bahwa awan debu akan membuat bintang tampak lebih cerah. Tapi Tinggui Wang, seorang astronom di Universitas Sains dan Teknologi China dan penulis utama makalah yang menjelaskan acara tersebut, mengatakan pencerahan itu masuk akal jika Anda berpikir tentang bagaimana bintang dan awan berinteraksi.
"Ketika puing-puing berada di garis pandang kita ke bintang, itu akan membuat bintang redup," katanya kepada Live Science. "Namun, puing-puing itu hanya menutupi sebagian kecil dari langit, sehingga kemungkinan berada di garis pandang itu kecil."
Namun, meskipun potongan puing individu berukuran kecil dan masing-masing hanya menutupi sepetak kecil langit, keseluruhan awan itu besar - jauh lebih besar dari bintang. Dalam kondisi normal, hanya foton yang terbang keluar dari bintang langsung di Bumi yang mencapai teleskop manusia. Tetapi awan mengubah itu. Balok cahaya yang diarahkan ke segala arah menyerang awan puing-puing, memanaskannya dan menyebabkan bit asteroid memancarkan cahaya MIR. Cahaya itu mencapai Bumi juga, meskipun sinar cahaya yang menyebabkannya biasanya tidak akan ada. Hasilnya adalah wilayah bercahaya yang lebih besar dari langit yang dicatat oleh teleskop kami sebagai lonjakan cahaya, kata Wang.
Bayangkan senter redup di kejauhan pada malam yang cerah. Jika itu menunjuk ke arah Anda, Anda mungkin melihatnya sebagai titik cahaya tipis. Tetapi jika Anda menyinari senter melalui uap mesin kabut yang mengepul, ada objek yang jauh lebih besar dan terang untuk menarik perhatian Anda - bahkan jika kekuatan sumber cahaya tetap sama.
Para astronom telah melihat awan puing-puing seperti ini sebelumnya di ruang angkasa, kata Malena Rice, seorang ahli dalam astronomi cakram puing di sekitar bintang yang jauh dan mahasiswa doktoral di Departemen Astronomi Universitas Yale. Dan mereka telah melihat bukti benda nonspheris, kemungkinan asteroid yang mengorbit benda di luar tata surya kita - mungkin kerdil putih lain. Tapi ini mungkin pertama kalinya para astronom melihat asteroid hancur menjadi awan puing di sekitar bintang.
"Proses ini telah diteorikan selama lebih dari satu dekade," Rice, yang tidak terlibat dalam penelitian, mengatakan kepada Live Science. "Tapi kita belum pernah memiliki kesempatan untuk mempelajari proses gangguan penuh dalam tindakan sampai sekarang."
Jadi, apa yang bisa merobek asteroid menjadi bit? Wang dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa itu kemungkinan efek gravitasi yang disebut gangguan pasut.
"Katai putih adalah bintang yang sangat kompak," kata Wang. "Dengan demikian, dekat dengan bintang, gradien medan gravitasi bisa sangat besar," yang berarti gravitasi dapat berubah tajam pada ruang yang pendek.
Bayangkan Anda melayang di angkasa, mengorbit bintang dengan kaki mengarah ke sana. Gravitasi di kaki Anda akan lebih besar dari gravitasi di bahu Anda. Jika Anda berdiri di Bumi sekarang, Anda mengalami efek yang sama, meskipun perbedaannya - gradien - sangat minim sehingga Anda tidak menyadarinya.
Di medan gravitasi curam yang dekat dengan katai putih, kata Wang, gradien bisa menjadi sangat kuat sehingga membanjiri kekuatan yang menahan suatu benda. Asteroid besar direkatkan dengan gravitasinya sendiri, tetapi gravitasi itu tidak sekuat gradien yang mendekati kerdil putih. Ketika asteroid melewati daerah pasang surut itu, para astronom percaya, mereka hancur, mengotori angkasa sebagai awan.
Ini terkait dengan alasan mengapa beberapa planet dikelilingi oleh cincin debu, dan bukan hanya bulan, kata Rice. Kekuatan pasang surut yang lebih lemah dari planet-planet besar dapat menjaga materi di cincin mereka dari menggumpal menjadi bola.
Para astronom yakin puing-puing itu bukan berasal dari komet dalam kasus ini, kata Wang, karena komet bergerak sangat cepat sehingga puing-puing akan dengan cepat meninggalkan lingkungan hangat langsung di sekitar bintang dan menjadi dingin. Mungkin saja sebuah planet berbatu meledak, katanya, tetapi para peneliti percaya bahwa objek yang lebih kecil dan berukuran asteroid lebih mungkin. (Perbedaan yang tepat antara asteroid besar dan planet kecil bisa agak kabur. Tetapi ketika datang ke sistem bintang lainnya, para astronom biasanya menggunakan "exoasteroid" untuk merujuk pada benda-benda logam dan batu yang lebih kecil dan bergerigi dan "planet ekstrasurya" untuk merujuk pada objek-objek) cukup besar sehingga gravitasi mereka telah membentuk mereka menjadi bola.
Saat ini, awan puing masih mengitari bintang, yang bernama WD 0145 + 234. Namun, seiring waktu, awan itu kemungkinan akan jatuh ke permukaan bintang, kata Wang. Puing-puing yang jatuh, terbuat dari logam dan mungkin beberapa gas hangat, dapat menjelaskan berapa banyak katai putih berakhir dengan bukti pencemaran logam yang signifikan dalam cahaya bintang mereka.