Sains

Ilmuwan Temukan Bintang Barbenheimer, Bintang Penuh Anomali yang Meledak 13 Miliar Tahun Lalu

Foto sisa Supernova Tycho diambil observatorium X-Ray Chandra. Gambar: X-Ray, NASA

ANTARIKSA -- Para ilmuwan menemukan bukti keberadaan sebuah bintang raksasa dari alam semesta awal yang tidak sesuai dengan pemahaman kosmos kita saat ini. Objek misterius ini diberi nama "Bintang Barbenheimer".

Bintang ini kemungkinan terdiri dari unsur-unsur yang tidak umum di bagian intinya. Jika bintang umunya terdiri dari helium atau hidrogen, bintang ini kemungkinan mengandung unsur logam yang lebih berat.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Yang lebih aneh lagi, bintang kemungkinan mati sebagai supernova dan melahirkan bintang lain yang sama-sama membingungkan. Demikian hasil studi baru.

Sebagai informasi, nama Barbenheimer pada bintang ini merujuk pada film kontrast "Barbie" dan "Oppenheimer" yang dirilis pada hari yang sama tahun lalu.

Peneliti menemukan jejak Bintang Barbenheimer setelah memperhatikan lebih dekat bintang J0931+0038,  bintang raksasa merah jauh. J0931 pertama kali ditemukan pada tahun 1999 oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Survei ini merupakan salah satu basis data astronomi terbesar dan paling terperinci di langit malam namun tidak pernah diteliti secara detail.

Dalam studi baru yang diunggah ke server pra-cetak arXiv pada 4 Januari, peneliti kembali mengarahkan teleskop SDSS di New Mexico ke arah J0931 dan menangkap spektrum cahaya bintang tersebut. Spektrum cahaya ini kemudian diverifikasi melalui pengamatan lanjutan dari Giant Magellan Telescope di Chile.

Spektrum ini mengungkapkan bahwa J0931 tampaknya memiliki komposisi kimia sangat aneh. Objek itu tampaknya mengandung unsur berat dalam konsentrasi yang tidak biasa.

Dengan menggunakan data yang baru diperoleh, tim penelitian menyusun bagaimana J0931 terbentuk melalui proses yang dikenal sebagai arkeologi bintang. Hal ini mengungkapkan bahwa bintang ini lahir dari sisa supernova bintang yang lebih besar yaitu Barbenheimer ini.

Bintang ini kemungkinan lahir dari supernova bintang berukuran antara 50 hingga 80 kali lebih masif dari Matahari yang berasal dari sekitar 13 miliar tahun yang lalu, hanya sekitar 700 juta tahun setelah Big Bang.

Kadar logam dari bintang induk (Barbenheimer) kemungkinan sama anehnya dengan J0931 sebelum meledak. Kadar logamnya benar-benar berbeda dari bintang lain yang dikenal di alam semesta awal.

"Kami belum pernah melihat sesuatu seperti ini," kata penulis utama studi, Alex Ji, seorang astrofisikawan di University of Chicago, dilansir dari Space.

Sebagian besar bintang memiliki metalisitas terbalik dari J0931. Bintang biasanya memiliki tingkat tinggi unsur ringan dan tingkat rendah unsur menengah dan berat. Ini karena bintang terbuat secara dominan dari hidrogen dan helium, yang menyatu di inti bintang untuk menciptakan unsur berat.

Unsur-unsur baru ini, yang jauh lebih sedikit jumlahnya, akhirnya menyatu menjadi unsur yang lebih berat.

Sulit untuk menjelaskan mengapa J0931 memiliki kelimpahan unsur berat karena tampaknya tidak memiliki konsentrasi unsur ringan yang cukup tinggi untuk menciptakannya.

Anomali kadar logam

Metalisitas atau kadar logam di J0931 aneh dengan tiga alasan. Pertama, bintang ini memiliki tingkat rendah unsur ringan seperti magnesium, natrium, dan aluminium, yang biasanya lebih melimpah dalam bintang.

Kedua, bintang ini memiliki jumlah yang tidak biasa dari unsur berat menengah seperti besi, nikel, dan seng. Dan terakhir, bintang ini memiliki "kelebihan" unsur berat seperti stronsium dan paladium, menurut para peneliti.

"Kadang-kadang kita melihat salah satu dari fitur ini pada suatu waktu, tetapi sebelumnya kita belum pernah melihat semuanya dalam satu bintang yang sama," kata penulis bersama studi, Jennifer Johnson, seorang astronom di The Ohio State University.

"Menakjubkan, tidak ada model pembentukan unsur yang ada yang dapat menjelaskan apa yang kita lihat," kata penulis bersama studi, Sanjana Curtis, seorang astronom di University of California, Berkeley. 

Metalisitas yang tidak biasa dari J0931 kemungkinan sebagian berasal dari bahan yang dimuntahkan oleh Bintang Barbenheimer saat meledak. Ini berarti bahwa bintang induk kemungkinan besar memiliki metalisitas yang juga terbalik terbalik.

Ini bahkan lebih aneh, karena di alam semesta awal, bintang seharusnya tidak ada cukup lama untuk menciptakan konsentrasi unsur berat yang tinggi, kata tim penelitian.

Tetapi yang lebih aneh lagi adalah bahwa Bintang Barbenheimer seharusnya tidak pernah meledak sebagai supernova. Secara teori, bintang dengan massa yang diprediksi Barbenheimer seharusnya runtuh menjadi lubang hitam pada akhir hidupnya, tidak mengalami supernova.

Saat ini, tim penelitian tidak dapat menjelaskan mengapa runtuh ini tidak terjadi. Satu-satunya cara bagi ilmuwan untuk mempelajari lebih lanjut tentang Bintang Barbenhaimer dan komposisi anehnya adalah dengan mencari benda langka bintang serupa dari alam semesta awal untuk mengungkap lebih banyak potongan teka-teki kosmik ini.

 

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

the alchemist