Ilustrasi seorang seniman tentang cakram circumstellar di sekitar bintang masif. Kredit gambar: NAOJ Klik untuk memperbesar
Sekelompok astronom internasional telah menggunakan Coronagraphic Imager for Adaptive Optics (CIAO) pada teleskop Subaru di Hawai'i untuk mendapatkan gambar cahaya terpolarisasi inframerah-dekat yang sangat tajam tentang tempat kelahiran bintang proto besar yang dikenal sebagai Becklin-Neugebauer (BN) objek pada jarak 1500 tahun cahaya dari Matahari Gambar-gambar grup mengarah ke penemuan disk di sekitar bintang yang baru terbentuk ini. Temuan ini, yang dijelaskan secara rinci dalam terbitan Nature edisi 1 September, memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana bintang masif terbentuk.
Kelompok penelitian, yang meliputi para astronom dari Purple Mountain Observatory, Cina, National Astronomical Observatories of Japan, dan University of Hertfordshire, Inggris, menjelajahi wilayah yang dekat dengan objek Becklin-Neugebauer dan menganalisis bagaimana cahaya inframerah dipengaruhi oleh debu. Untuk melakukan ini, mereka mengambil gambar cahaya terpolarisasi dari objek pada panjang gelombang 1,6 mikrometer (pita H dari cahaya inframerah). Gambar kecerahan objek hanya menunjukkan distribusi cahaya melingkar. Namun, gambar polarisasi cahaya menunjukkan bentuk kupu-kupu yang mengungkapkan detail yang tidak dapat terdeteksi dengan melihat distribusi kecerahan saja. Untuk memahami lingkungan di sekitar bintang dan apa arti bentuk kupu-kupu, para astronom membuat model komputer untuk perbandingan, bersama dengan skema pembentukan bintang. Model-model ini menunjukkan bahwa bentuk kupu-kupu adalah tanda tangan disk dan struktur aliran dekat bintang yang baru lahir.
Penemuan ini adalah bukti paling konkret untuk piringan di sekitar bintang muda yang masif dan menunjukkan bahwa bintang masif seperti objek BN (sekitar tujuh kali massa Matahari) membentuk cara yang sama dengan bintang bermassa lebih rendah seperti Matahari.
Ada dua teori utama untuk menjelaskan pembentukan bintang masif. Yang pertama menyatakan bahwa bintang masif adalah hasil penggabungan beberapa bintang bermassa rendah. Yang kedua mengatakan bahwa mereka terbentuk melalui keruntuhan gravitasi dan pertambahan massa dalam piringan circumstellar. Bintang bermassa lebih rendah seperti Matahari kemungkinan besar terbentuk melalui metode kedua. Teori runtuh-akresi mengasumsikan bahwa sistem memiliki bintang yang terkait dengan aliran keluar bipolar, cakram circumstellar dan amplop, sedangkan teori merger tidak. Ada atau tidak adanya struktur semacam itu dapat membedakan antara dua skenario pembentukan.
Sampai saat ini, hanya ada sedikit bukti pengamatan langsung yang mendukung teori pembentukan bintang masif. Ini karena, tidak seperti bintang bermassa rendah, bintang masif yang baru terbentuk sangat langka dan begitu jauh dari kita sehingga sulit diamati. Teleskop besar dan optik adaptif, yang sangat meningkatkan ketajaman gambar, sekarang memungkinkan untuk mengamati objek-objek ini dengan kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Polarimetri inframerah resolusi tinggi adalah alat yang sangat kuat untuk menyelidiki lingkungan yang tersembunyi di balik cahaya terang bintang besar.
Polarisasi - arah gelombang cahaya yang berosilasi ketika mereka mengalir menjauh dari suatu objek - adalah karakteristik penting dari radiasi. Cahaya matahari tidak memiliki arah osilasi yang disukai, tetapi dapat menjadi terpolarisasi ketika tersebar oleh atmosfer Bumi, atau setelah memantul dari permukaan air. Tindakan serupa terjadi di awan circumstellar di sekitar bintang yang baru lahir. Bintang menerangi sekelilingnya - cakram circumstellar, amplop dan dinding rongga yang dibentuk oleh aliran keluar. Cahaya dapat bergerak bebas di dalam rongga dan kemudian memantulkan dindingnya. Cahaya yang dipantulkan ini menjadi sangat terpolarisasi. Sebaliknya, disk dan amplop relatif buram terhadap cahaya. Ini mengurangi polarisasi cahaya yang datang dari daerah tersebut.
Keberhasilan kelompok dalam mendeteksi bukti untuk disk dan outflow di sekitar objek BN melalui polarimetri inframerah resolusi tinggi menunjukkan bahwa teknik yang sama dapat diterapkan pada bintang-bintang pembentuk lainnya. Ini akan memungkinkan para astronom untuk mendapatkan deskripsi pengamatan komprehensif tentang pembentukan bintang masif yang lebih besar dari sepuluh kali massa Matahari.
Sumber Asli: Siaran Berita NAOJ
