Ketika Bintang Gagal dan Bintang Mati Saling Mengorbit

Ilustrasi. Kredit: Space.com
Info Astronomy - Sekelompok tim astronom internasional menggunakan data dari teleskop antariksa Kepler berhasil melakukan temuan langka: Sistem biner yang terdiri dari bintang gagal, yang juga dikenal sebagai katai cokelat, dan sisa bintang mati yang dikenal sebagai katai putih.

Salah satu sifat yang membuat sistem biner ini begitu luar biasa adalah periode orbital kedua benda tersebut diketahui hanya 71,2 menit. Ini berarti bahwa kecepatan kedua bintang saat mengorbit satu sama lain adalah sekitar 100 km/detik, kecepatan yang memungkinkan Anda melakukan perjalanan melintasi Atlantik dalam waktu kurang dari satu menit.

Dengan tambahan data menggunakan lima teleskop berbasis darat yang berbeda di tiga benua, tim astronom ini dapat mengonfirmasi bahwa sistem biner ini terdiri dari katai cokelat dengan massa sekitar 6,7% dari Matahari (setara dengan 67 massa Jupiter) dan sebuah katai putih yang memiliki massa sekitar 40% massa Matahari.

Tim astronom ini juga menentukan bahwa sang katai putih akan mulai melahap material dari katai cokelat dalam waktu kurang dari 250 juta tahun sehingga membuat sistem biner ini merupakan sistem biner variabel paling singkat yang pernah ditemukan.

Bintang katai putih pada sistem ini awalnya diidentifikasi oleh SDSS sebagai WD1202-024 dan dianggap sebagai bintang yang terisolasi. Fakta mengejutkan yang menyatakan bahwa katai putih ini diorbiti oleh katai cokelat dalam periode orbital hanya 71 menit diumumkan oleh Dr. Lorne Nelson dari Universitas Bishop pada pertemuan American Astronomical Society di Texas, AS pada 6 Juni 2017.

Selanjutnya, astronom Dr. Saul Rappaport (M.I.T.) dan Andrew Vanderburg (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics) menganalisis kurva cahaya dari sistem biner ini. Tidak seperti transit planet ekstrasurya yang melintas di depan bintang induknya dan menyebabkan peredupan kecil pada kecerahan bintang, kurva cahaya sistem biner ini menunjukkan gerhana yang dalam dan lebar.

Tim astronom ini dengan cepat merancang sebuah model penelitian untuk sistem biner ini yang menunjukkan bahwa sang katai putih yang tersusun dari helium panas adalah yang diorbiti oleh sang katai cokelat yang jauh lebih dingin dan lebih rendah massanya, bukan sebaliknya.

Kurva cahaya sistem biner WD1202. Kredit: Universitas Bishop
Seperti temuan ilmiah lainnya, temuan ini juga menimbulkan pertanyaan-pertanyaan besar. Seperti yang dikatakan Lorne Nelson, "Kami telah membangun sebuah model yang kuat namun kami masih harus mengatasi pertanyaan seperti bagaimana sistem biner ini terbentuk dan seperti apa yang nasib akhirnya?"

Untuk menjawab pertanyaan ini, tim astronom tersebut menggunakan model komputer yang canggih untuk mensimulasikan formasi dan evolusi sistem biner WD1202. Menurut skenario mereka, sistem biner ini awalnya terdiri dari bintang biasa dengan massa 1,25 kali massa Matahari dan katai cokelat yang berada dalam orbit 150 hari dari bintang biasa tersebut.

Selanjutnya, masih dalam skenario tim astronom ini, bintang biasa tersebut melebarkan lapisan terluarnya saat ia berevolusi menjadi bintang raksasa merah yang kemudian menelan pendamping katai cokelatnya. Katai cokelat itu pun lalu bergerak menuju pusat bintang raksasa merah dan menyebabkan sebagian besar massa raksasa merah terangkat dari inti dan terlontar ke luar.

Hasilnya adalah, katai cokelat tersebut kini berada pada jarak orbit yang sangat dekat dengan inti helium panas sisa dari bintang raksasa. Inti tersebut kemudian mendingin dan menjadi katai putih yang kita amati hari ini. Menurut perhitungan, sistem biner primordial terbentuk sekitar 3 miliar tahun yang lalu dan fase pembentukan sistem biner yang baru diperkirakan masih sekitar 50 juta tahun yang lalu.

Lalu, apa yang akan terjadi dengan sistem biner ini di masa depan? Tim astronom ini percaya bahwa emisi gelombang gravitasi akan menghabiskan energi orbital biner sehingga sekitar 250 juta tahun (atau kurang), jarak antara katai putih dan katai cokelat akan sangat kecil sehingga katai cokelat akan mulai menjadi dilucuti oleh sang katai putih.

Penelitian ini telah diterbitkan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society (pra-cetak: arxiv.org/abs/1705.05856).
Ketika Bintang Gagal dan Bintang Mati Saling Mengorbit Ketika Bintang Gagal dan Bintang Mati Saling Mengorbit Reviewed by Riza Miftah Muharram on Juni 12, 2017 Rating: 5

Hype - Jangan Lewatkan!