Ilustrasi artis mewakili jet pembatas medan magnet yang tertutup rapat. klik untuk memperbesar
Para astronom radio telah menemukan bintang yang sedang sekarat dengan material jet kembar yang dibatasi oleh medan magnet yang kuat. Bintang ini terletak sekitar 8.500 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Aquila, dan sedang dalam proses pembentukan nebula planet. Banyak bintang seperti ini menghasilkan nebula memanjang, di mana amplop luar bintang didorong menjauh dan disalurkan ke jet yang ketat. Jet keluar dalam bentuk pembuka botol, yang berarti bahwa bintang itu perlahan-lahan berputar.
Molekul yang dipancarkan ke luar dari bintang yang sekarat dibatasi ke dalam jet sempit oleh medan magnet yang sangat rapat, menurut para astronom yang menggunakan teleskop radio Very Long Baseline Array (VLBA) dari National Science Foundation untuk mempelajari bintang tua sekitar 8.500 tahun cahaya dari Bumi. .
Bintang itu, yang disebut W43A, di konstelasi Aquila, sedang dalam proses membentuk nebula planet, cangkang gas bercahaya terang yang dinyalakan oleh bara panas ke mana bintang itu akan runtuh. Pada 2002, para astronom menemukan bahwa bintang yang menua itu mengeluarkan semburan kembar molekul air. Penemuan itu merupakan terobosan dalam memahami berapa banyak nebula planet yang dibentuk menjadi bentuk memanjang.
“Pertanyaan selanjutnya adalah, apa yang membuat curahan material ini terkurung dalam jet sempit? Para ahli teori mencurigai medan magnet, dan kami sekarang telah menemukan bukti langsung pertama bahwa medan magnet membatasi jet semacam itu, ”kata Wouter Vlemmings, seorang Siswa Marie Curie yang bekerja di Observatorium Jodrell Bank dari Universitas Manchester di Inggris.
“Medan magnet sebelumnya telah dideteksi dalam jet yang dipancarkan oleh quasar dan protostars, tetapi bukti tidak meyakinkan bahwa medan magnet sebenarnya membatasi jet. Pengamatan VLBA baru ini sekarang membuat koneksi langsung untuk pertama kalinya, "tambah Vlemmings.
Dengan menggunakan VLBA untuk mempelajari penyelarasan, atau polarisasi, gelombang radio yang dipancarkan oleh molekul air dalam jet, para ilmuwan dapat menentukan kekuatan dan orientasi medan magnet di sekitar jet.
"Pengamatan kami mendukung model teoritis baru-baru ini di mana jet bermagnet terbatas menghasilkan bentuk kadang-kadang kompleks yang kita lihat di planetary nebula," kata Philip Diamond, juga dari Jodrell Bank Observatory.
Selama kehidupan "normal" mereka, bintang-bintang yang mirip dengan Matahari kita ditenagai oleh fusi nuklir atom hidrogen dalam inti mereka. Ketika mereka mendekati akhir hidup mereka, mereka mulai meniup atmosfer luar mereka dan akhirnya runtuh menjadi bintang katai putih seukuran Bumi. Radiasi ultraviolet yang intens dari katai putih menyebabkan gas yang dibuang lebih awal bersinar, menghasilkan nebula planet. Para astronom percaya bahwa W43A berada dalam fase transisi yang akan menghasilkan nebula planet. Fase transisi itu, kata mereka, mungkin baru berusia beberapa dekade, jadi W43A menawarkan para astronom kesempatan langka untuk menyaksikan prosesnya.
Sementara bintang-bintang yang menghasilkan nebula planet berbentuk bulat, sebagian besar nebula itu sendiri tidak. Sebaliknya, mereka menunjukkan bentuk yang rumit, banyak yang memanjang. Penemuan jet sebelumnya di W43A menunjukkan satu mekanisme yang bisa menghasilkan bentuk memanjang. Pengamatan terbaru akan membantu para ilmuwan memahami mekanisme memproduksi jet.
Molekul air yang diamati oleh para ilmuwan berada di wilayah yang hampir 100 miliar mil dari bintang tua, tempat mereka memperkuat, atau memperkuat, gelombang radio pada frekuensi 22 GHz. Daerah semacam itu disebut maser, karena mereka memperkuat radiasi gelombang mikro dengan cara yang sama seperti laser memperkuat radiasi cahaya.
Pengamatan sebelumnya menunjukkan bahwa jet keluar dari bintang dalam bentuk pembuka botol, menunjukkan bahwa apa pun yang menyemprotkannya perlahan-lahan berputar.
Vlemmings dan Diamond bekerja dengan Hiroshi Imai dari Kagoshima University di Jepang. Para astronom melaporkan hasil kerja mereka di jurnal ilmiah Nature edisi 2 Maret.
VLBA adalah sistem sepuluh antena radio-teleskop, masing-masing dengan piringan berdiameter 25 meter (82 kaki) dan berat 240 ton. Dari Mauna Kea di Pulau Besar Hawaii ke St. Croix di Kepulauan Virgin AS, VLBA menjangkau lebih dari 5.000 mil, memberikan astronom visi paling tajam dari teleskop apa pun di Bumi atau di luar angkasa. Didedikasikan pada tahun 1993, VLBA memiliki kemampuan untuk melihat detail halus yang setara dengan mampu berdiri di New York dan membaca surat kabar di Los Angeles.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah fasilitas dari National Science Foundation, yang dioperasikan di bawah perjanjian kerja sama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asli: Siaran Berita NRAO