Bintang variabel Cepheid - kelas bintang yang bervariasi dalam kecerahan dari waktu ke waktu - telah lama digunakan untuk membantu mengukur jarak di wilayah lokal kami di Semesta. Sejak penemuan mereka pada tahun 1784 oleh Edward Pigott, penyempurnaan lebih lanjut telah dibuat tentang hubungan antara periode variabilitas dan luminositas mereka, dan Cepheids telah dipelajari dan dipantau secara cermat oleh para astronom profesional dan amatir.
Tetapi seperti yang dapat diprediksi seperti denyutan periodik mereka, aspek kunci dari variabel Cepheid tidak pernah dipahami dengan baik: massa mereka. Dua teori yang berbeda - evolusi bintang dan pulsasi bintang - telah memberikan jawaban yang berbeda mengenai massa yang seharusnya dimiliki oleh bintang-bintang ini. Apa yang telah lama dibutuhkan untuk memperbaiki kesalahan ini adalah sistem gerhana bintang biner yang mengandung Cepheid, sehingga perhitungan orbital dapat menghasilkan massa bintang dengan tingkat akurasi yang tinggi. Sistem seperti itu akhirnya telah ditemukan, dan massa Cepheid yang dikandungnya telah dihitung dalam 1%, secara efektif mengakhiri perbedaan yang bertahan sejak 1960-an.
Sistem, bernama OGLE-LMC-CEP0227, berisi variabel Cepheid klasik (sebagai lawan dari Cepheid Tipe II, yang bermassa lebih rendah dan menggunakan jalur evolusi yang berbeda) yang bervariasi selama 3,8 hari. Itu terletak di Awan Magellan Besar, dan ketika bintang-bintang saling mengorbit selama 310 hari, mereka saling gerhana dari perspektif kita di Bumi. Itu terdeteksi sebagai bagian dari Eksperimen Lensa Gravitasi Optik, dan Anda dapat melihat dari sup akronim bahwa ini menghasilkan bagian pertama dari nama, Awan Magellan Besar yang kedua, dan CEP singkatan dari Cepheid.
Sebuah tim astronom internasional yang dipimpin oleh Grzegorz Pietrzynski dari Universidad de Concepción, Chile dan Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polandia mengukur spektra sistem menggunakan spektograf MIKE pada teleskop Magellan Clay 6,5 m di teleskop Las Campanas di Chili dan HARPS spektograf dilampirkan pada teleskop 3,6 m dari Observatorium Selatan Eropa di La Silla.
Tim juga mengukur perubahan dalam kecerahan dan sedikit merah dan blueshift cahaya dari bintang-bintang ketika mereka mengorbit satu sama lain, serta berdenyut Cepheid. Dengan mengambil semua pengukuran ini, mereka dapat membuat model massa bintang-bintang yang akan menghasilkan mekanisme orbital dari sistem. Pada akhirnya, massa yang diprediksi oleh teori pulsasi bintang lebih setuju dengan massa yang dihitung daripada yang diprediksi oleh teori evolusi bintang. Dengan kata lain, teori pulsasi bintang FTW !!
Mereka mempublikasikan hasilnya hari ini dalam sebuah surat kepada Alam, dan tulis dalam kesimpulan surat itu: “Penaksiran berlebihan massa Cepheid oleh teori evolusi bintang mungkin merupakan konsekuensi dari kehilangan massa yang signifikan yang diderita oleh Cepheid selama fase denyut kehidupan mereka - kehilangan tersebut dapat terjadi melalui gerakan radial dan guncangan di suasana. Adanya pencampuran inti internal ringan pada nenek moyang sekuens utama Cepheid, yang cenderung cenderung menurunkan perkiraan massa evolusinya, adalah cara lain yang mungkin untuk merekonsiliasi massa evolusioner Cepheid dengan massa pulsasinya. ”
Variabel Cepheid mengambil nama mereka dari bintang Delta Cephei (di konstelasi Cepheus), yang ditemukan oleh John Goodricke sebagai bintang variabel beberapa bulan setelah penemuan Pigott pada 1784. Ada banyak jenis bintang variabel yang berbeda, dan jika Anda tertarik untuk belajar lebih banyak atau bahkan berpartisipasi dalam mengamati dan mencatat variabilitas mereka, American Association of Variable Star Observers memiliki banyak informasi.
Sumber: ESO, surat Nature asli
