Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mengamati bahwa Regulus, bintang paling terang di rasi bintang Leo, berputar jauh lebih cepat daripada matahari. Tetapi berkat array teleskopik baru yang kuat, para astronom sekarang tahu dengan kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya apa artinya bagi benda langit yang masif ini.
Sekelompok astronom, yang dipimpin oleh Hal McAlister, direktur Pusat Astronomi Resolusi Tinggi Universitas Georgia, telah menggunakan berbagai teleskop pusat untuk mendeteksi untuk pertama kalinya distorsi yang digerakkan oleh Regulus secara rotatif. Para ilmuwan telah mengukur ukuran dan bentuk bintang, perbedaan suhu antara wilayah kutub dan khatulistiwa, dan orientasi sumbu putarannya. Pengamatan para peneliti terhadap Regulus mewakili keluaran ilmiah pertama dari array CHARA, yang mulai beroperasi secara rutin pada awal 2004.
Sebagian besar bintang memutar dengan tenang tentang sumbu putar mereka, kata McAlister. Matahari, misalnya, menyelesaikan rotasi penuh dalam waktu sekitar 24 hari, yang berarti kecepatan putaran khatulistiwa sekitar 4.500 mil per jam. Kecepatan putaran khatulistiwa Regulus hampir 700.000 mil per jam dan diameternya sekitar lima kali lebih besar dari matahari. Regulus juga menonjol di khatulistiwa, suatu kelangkaan bintang.
Gaya sentrifugal Regulus menyebabkannya mengembang sehingga diameter khatulistiwanya sepertiga lebih besar dari diameter polarnya. Bahkan, jika Regulus berputar sekitar 10 persen lebih cepat, gaya sentrifugal luarnya akan melebihi tarikan gravitasi ke dalam dan bintang itu akan terbang terpisah, kata McAlister, direktur CHARA dan Profesor Bupati Astronomi di Negara Bagian Georgia.
Karena bentuknya yang terdistorsi, Regulus, sebuah bintang tunggal, menunjukkan apa yang dikenal sebagai "gravitasi yang menjadi gelap"? bintang menjadi lebih terang di kutubnya daripada di khatulistiwa - sebuah fenomena yang sebelumnya hanya terdeteksi pada bintang biner. Menurut McAlister, penggelapan terjadi karena Regulus lebih dingin di ekuator daripada di kutubnya. Tonjolan khatulistiwa Regulus mengurangi tarikan gravitasi di khatulistiwa, yang menyebabkan suhu di sana menurun. Peneliti CHARA telah menemukan bahwa suhu di kutub Regulus adalah 15.100 derajat Celcius, sedangkan suhu khatulistiwa hanya 10.000 Celcius. Variasi suhu menyebabkan bintang menjadi sekitar lima kali lebih terang di kutubnya daripada di khatulistiwa. Permukaan Regulus sangat panas sehingga bintang itu sebenarnya hampir 350 kali lebih bercahaya daripada matahari.
Peneliti CHARA menemukan keanehan lain ketika mereka menentukan orientasi sumbu putaran bintang, kata McAlister.
"Kami melihat bintang pada dasarnya ekuator-on, dan sumbu putaran dimiringkan sekitar 86 derajat dari arah utara di langit," katanya. "Tapi, anehnya, bintang itu bergerak melalui ruang ke arah yang sama dengan tiangnya menunjuk. Regulus bergerak seperti peluru berputar yang sangat besar di luar angkasa. Kami tidak tahu mengapa ini terjadi. "
Para astronom melihat Regulus menggunakan teleskop CHARA selama enam minggu musim semi lalu untuk mendapatkan data interferometrik yang, dikombinasikan dengan pengukuran spektroskopi dan model teoritis, menciptakan gambar bintang yang mengungkapkan efek putarannya yang sangat cepat. Hasilnya akan dipublikasikan musim semi ini di The Astrophysical Journal.
Array CHARA, terletak di atas Mt. Wilson di California selatan, adalah di antara segelintir instrumen "super" baru yang terdiri dari beberapa teleskop yang secara optik terhubung berfungsi sebagai teleskop tunggal berukuran besar. Array terdiri dari enam teleskop, masing-masing berisi cermin pengumpul cahaya berdiameter satu meter. Teleskop disusun dalam bentuk "Y," dengan teleskop terluar yang terletak sekitar 200 meter dari pusat array.
Kombinasi yang tepat dari cahaya dari masing-masing teleskop memungkinkan array CHARA berperilaku seolah-olah itu adalah teleskop tunggal dengan cermin 330 meter. Array tidak dapat menampilkan objek yang sangat redup yang terdeteksi oleh teleskop seperti teleskop raksasa Keck 10 meter di Hawaii, tetapi para ilmuwan dapat melihat detail pada objek yang lebih terang hampir 100 kali lebih tajam daripada yang diperoleh dengan menggunakan array Keck. Bekerja pada panjang gelombang inframerah, array CHARA dapat melihat detail sekecil 0,0005 detik busur. (Satu arcsecond adalah 1 / 3.600 derajat, setara dengan ukuran sudut sepeser pun dilihat dari jarak 2,3 mil.) Selain peneliti Negara Georgia, tim CHARA termasuk kolaborator dari National Optical Astronomy Observatories di Tucson, Ariz ., dan Pusat Sains Michelson NASA di California Institute of Technology di Pasadena.
Array CHARA dibangun dengan dana dari National Science Foundation, Georgia State, W. W. Keck Foundation, dan David and Lucile Packard Foundation. NSF juga telah memberikan dana untuk penelitian yang sedang berlangsung di array CHARA.
Sumber Asli: Universitas Negeri Georgia
