Katai putih adalah bintang yang aneh, tetapi para peneliti baru-baru ini menemukan dua yang paling aneh. Entah bagaimana, dua bintang masif ini menghindari kehancuran inti supernova, dan hanya dua kurcaci putih yang diketahui memiliki atmosfer kaya oksigen. Kerdil putih masif ini telah diprediksi, tetapi belum pernah diamati.
Bintang-bintang, bernama SDSS 0922 + 2928 dan SDSS 1102 + 2054 adalah 400 dan 220 tahun cahaya dari Bumi. Mereka berdua sisa-sisa bintang masif yang berada di akhir evolusi bintang mereka setelah mengkonsumsi semua bahan yang mereka miliki untuk fusi nuklir.
Rendahnya tingkat karbon yang terlihat dalam spektra mereka menunjukkan bahwa bintang-bintang telah melepaskan sebagian lapisan luarnya dan membakar karbon yang terkandung di dalam inti mereka.
"Kelimpahan oksigen permukaan ini menyiratkan bahwa ini adalah katai putih yang memperlihatkan inti neon-oksigen telanjang mereka, dan bahwa mereka mungkin telah turun dari bintang nenek moyang paling masif di kelas itu," kata astrofisikawan Dr. Boris Gänsicke dari University of Warwick, memimpin penulis di atas kertas yang muncul di Science Express edisi minggu ini.
Gänsicke mengatakan kepada Space Magazine bahwa dia dan timnya tidak memulai secara khusus mencari bintang-bintang yang sebelumnya teoretis ini. “Saya telah bekerja dengan siswa penelitian kami Jonathan Girven pada beberapa proyek tentang kurcaci putih, dan kami menemukan berbagai objek yang terlihat tidak biasa - beberapa kami masih bingung apa itu. Dari perspektif teoretis, saya bertanya-tanya apakah ada katai putih dengan atmosfer kaya oksigen, dan menggabungkan kedua sudut, kami mengembangkan pencarian spesifik untuk bintang-bintang ini. "
Dalam pencarian data Sloan Digital Sky Survey, para astrofisikawan memang menemukan dua kurcaci putih dengan kelimpahan oksigen atmosfer yang besar.
Hampir semua katai putih memiliki selubung hidrogen dan / atau helium yang, meskipun bermassa rendah, cukup tebal untuk melindungi inti dari pandangan langsung. Model teoritis meramalkan bahwa jika bintang sekitar 7 - 10 kali massa Matahari kita sendiri tidak mengakhiri hidup mereka sebagai supernova, pilihan lain adalah bahwa mereka akan mengkonsumsi semua hidrogen, helium, dan karbon mereka, dan mengakhiri hidup mereka sebagai kerdil putih dengan inti yang sangat kaya oksigen.
Ahli astrofisika kemudian dapat mendeteksi spektrum yang sangat kaya oksigen dari permukaan katai putih.
Sebagian besar model bintang yang menghasilkan katai putih dengan oksigen dan inti neon juga memprediksi bahwa lapisan kaya karbon yang cukup tebal harus mengelilingi inti dan menghindari difusi ke atas sejumlah besar oksigen.
Namun, perhitungan juga menunjukkan bahwa ketebalan lapisan ini berkurang semakin dekat dengan bintang nenek moyang ke batas massa atas untuk bintang yang mengakhiri hidupnya sebagai kerdil putih. Oleh karena itu satu kemungkinan untuk pembentukan SDSS 0922 + 2928 dan SDSS 1102 + 2054 adalah bahwa mereka turun dari bintang-bintang yang paling masif menghindari kehancuran inti, dalam hal ini mereka diharapkan akan menjadi sangat masif sendiri. Namun data saat ini tidak cukup untuk memberikan ukuran massa dua bintang yang tidak biasa ini.
Apa masa depan kurcaci putih besar ini? Gänsicke mengatakan kedua bintang akan berevolusi sangat lambat. “Mengingat bahwa mereka adalah inti bintang yang terbakar yang tidak lagi mengalami fusi nuklir, takdir mereka adalah untuk terus mendingin dan memudar. Ini akan menjadi proses yang sangat lambat, dan setiap perubahan nyata dalam penampilan mereka akan memakan waktu 10 hingga 100 juta tahun. ”
Keterangan gambar utama: Spektroskopi Sloan Digital Sky Survey dari objek biru yang tidak mencolok ini - SDSS1102 + 2054 - mengungkapkannya sebagai sisa-sisa bintang yang sangat langka: kurcaci putih dengan atmosfer kaya oksigen
Sumber: Sains, wawancara email dengan Gänsicke
