Bayangkan sebuah bintang tunggal lebih bercahaya dari sejuta matahari, meletus setiap beberapa dekade dalam kobaran api besar yang bersinar seterang supernova. Segera bintang itu akan mengakhiri penderitaannya dalam ledakan titanic terakhir, tetapi sebelum itu terjadi, ia harus menderita di negara ini selama ribuan tahun.
Ini adalah bintang variabel biru bercahaya yang langka, dan mungkin memegang kunci untuk memahami hubungan antara kehidupan bintang dan kematian mereka.
Bintang biru variabel bercahaya (LBV) memang sangat langka; astronom hanya mengidentifikasi sekitar 20 (mungkin) dan menduga hanya ada beberapa ratus di Bima Sakti, puncak. Karena mereka sangat langka, mereka kurang dipahami. Dan karena mereka kurang dipahami, mereka sulit dikarakterisasi.
Inilah yang kami ketahui:
- Mereka besar. Sangat besar. Jalankan terkecil dalam kisaran sepuluh kali massa matahari kita, sedangkan yang terbesar memecahkan timbangan berpotensi lebih dari seratus kali massa matahari. Tetapi bahkan yang kecil mulai jauh, jauh lebih besar, dan hanya menyusut ke ukuran itu sekarang karena ledakan ekstrem yang mengeluarkan atmosfer mereka sendiri ke ruang angkasa.
- Mereka cerah, dengan luminositasmulai 250.000 kali lipat dari matahari, dan naik hingga tiga juta kali lipat dari matahari. Itu menempatkan suhu permukaan mereka dalam kisaran 10.000 - 25.000 ribu; beberapa kali lebih panas dari bintang kita sendiri.
- Kelangkaan mereka mungkin karena masa hidup mereka yang pendek. Banyak bintang paling masif - dan mungkin semua yang besar - lewati fase ini. Tapi itu menjelang akhir kehidupan mereka, tepat sebelum mereka mulai naik kereta supernova, dan akan melewati tahap LBV ini dalam waktu kurang dari seratus ribu tahun. Itu cukup singkat sehingga di galaksi yang khas kita hanya berharap untuk melihat total beberapa ratus sekaligus.
- Mereka impulsif, turbulen, dan tidak stabil. Salah satu bintang LBV pertama yang ditemukan, Eta Carinae, adalah bintang paling terang kedua di langit ... selama tiga hari pada bulan Maret 1843. Tidak lagi terlihat oleh mata telanjang.
Dan inilah yang tidak kita ketahui:
- Yang lainnya.
Mungkin misteri terbesar bagi bintang-bintang LBV adalah apa yang membuat mereka begitu bervariasi. Apa yang mendorong ledakan mereka yang jarang tapi fantastis? Walaupun sulit untuk mengatakannya (jelas, karena seperti yang Anda bayangkan bintang-bintang ini adalah sistem fisik yang sangat rumit), para peneliti menduga itu melibatkan tarian yang rumit antara lapisan dalam dan luar bintang-bintang.
Bintang LBV mengalami beberapa IBS terburuk yang dapat Anda bayangkan. Nyali mereka terus bergulir ke atas dan ke bawah, dengan arus konvektif besar-besaran yang mengangkut material panas dari inti dan material dingin dari permukaan. Ini cukup standar sejauh bintang normal, tetapi dalam bintang LBV proses ini menjadi gila, dengan konveksi aktif mendorong potongan lapisan bintang terluar jauh melampaui batas normal mereka.
Sedikit terlepas dari bintang karena konveksi, lapisan luar akhirnya menangkap jeda dari intensitas dan mulai mendingin. Ini meningkatkan kepadatannya, menghalangi cahaya bintang di bawahnya. Radiasi itu kemudian mendorong - sama seperti lampail tetapi jauh lebih serius - potongan benda bintang itu, mengeluarkannya dari bintang sama sekali dalam ledakan cahaya dan materi yang sangat besar.
Ada lebih banyak detail yang perlu dipecahkan dalam cerita itu, dan pertanyaan penting tetap ada: adalah tahap LBV dari bintang masif, dengan semua kecocokan temperamennya, pendahulu menuju zaman evolusi bintang yang lebih gila yang dikenal sebagai fase Wolf-Rayet, atau apakah itu mengarah langsung ke pertunjukan supernova terakhir?
Jika kita memiliki beberapa ratus ribu tahun untuk menyaksikan bintang-bintang ini hidup dan mati, pertanyaan ini akan mudah dijawab. Tapi kami tidak, jadi itu sulit.
Satu petunjuk berasal dari hubungan mereka dengan kerabat bintang mereka. Jika kisah kehidupan bintang-bintang paling masif di alam semesta kita adalah “bintang raksasa? variabel biru bercahaya? Wolf-Rayet? kaboom, ”dan masing-masing tahap relatif singkat, maka kita harus melihat semua tahap ini dicampur bersama di sekitar umum yang sama. Sekelompok bintang besar akan dilahirkan bersama, menjadi tua bersama, dan mati bersama.
Tetapi jika bintang-bintang LBV adalah jalan mereka sendiri yang independen menuju kota boom, maka seharusnya tidak ada hubungan umum dengan sepupu Wolf-Rayet mereka. Mereka akan berada di komunitas pensiun mereka sendiri di sisi berlawanan dari kota, jadi untuk berbicara.
Tempat terbaik untuk berburu koneksi potensial ini adalah Large Magellanic Cloud, karena itu adalah rumpun yang cukup terisolasi di satu bidang langit. Penelitian ini telah bolak-balik selama beberapa tahun terakhir atas pertanyaan tentang kekenyalan bintang-bintang LBV, ketika para astronom mengubah dan memutarbalikkan definisi "clumpiness" dan "LBV."
Iterasi terbaru, berkat sebuah makalah yang baru-baru ini diterima untuk diterbitkan di Astrophysical Journal, memperkuat "standar" (sebagai standar seperti dalam kasus-kasus semacam ini) gambar LBV: mereka hanyalah salah satu dari banyak tahapan ganas menjelang akhir dari kehidupan bintang masif. Yang berarti bahwa dengan memahami cara kerja LBV, kita dapat mempelajari bagaimana bintang raksasa akhirnya mati.
Baca lebih lanjut: "Cahaya pada Isolasi Variabel Biru Bercahaya"
