Sains

Bangkai Bintang Paling Kecil Ini Mampu Mempercepat Waktu Hingga 72 Tahun

Ilustrasi sistem bintang biner TMTS J0526. Gambar: Jingchuan Yu, Planetarium Beijing

ANTARIKSA -- Para astronom telah menemukan sistem biner yang luar biasa di mana sebuah bintang mati atau katai putih, berputar mengelilingi bintang kecil lainnya. Ia sangat panas dengan kecepatan sangat tinggi sehingga mampu mempersingkat waktu, 72 tahun menjadi hanya satu hari Bumi.

Sistem tersebut, diberi nama TMTS J0526, ditemukan oleh tim Universitas Tsinghua menggunakan Teleskop Survei Universitas Tsinghua-Ma Huateng (TMTS) dan terletak sekitar 2.760 tahun cahaya dari Bumi. TMTS J0526 berisi bintang katai putih kaya karbon dan oksigen dengan massa sekitar 74 persen massa matahari. 

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Ia mengorbit bintang sub-kerdil panas dengan massa sekitar sepertiga massa bintang kita, dan hanya sekitar 7 kali lebih besar dari  Bumi. Fakta itu membuatnya lebih kecil dari planet gas raksasa Jupiter dan salah satu bintang terkecil yang pernah dilihat dalam hal volume.

Sistem TMTS J0526 menyelesaikan satu orbit kira-kira setiap 20,5 menit. Hal ini menjadikannya pemecah rekor untuk jenis biner ini, meskipun sistemnya masih kalah dibandingkan dengan HM Cancri, yang berisi dua katai putih yang menyelesaikan satu orbit setiap 5,4 menit.

Baca Juga: Berbeda dengan Galaksi, Ini 3 Jenis Gugus Bintang di Alam Semesta

Namun, dengan atmosfer hidrogennya yang tipis, bintang kecil ini masih lebih besar dan lebih terlihat dibandingkan bintang katai putihnya. Namun, katai putih mampu mengubah bentuk bintang kecil menjadi ellipsoid melalui pengaruh gravitasi besar saat keduanya mengorbit satu sama lain dengan cepat.

Selain itu, penemuan TMTS J0526 tidak hanya penting karena periode orbitnya yang sangat pendek, tetapi juga karena bisa membantu menjelaskan bagaimana bintang sub-kerdil tersebut dilahirkan.

Keajaiban Bintang Kecil

Katai putih lahir ketika bintang seukuran Matahari kehabisan pasokan hidrogen yang terdapat di intinya dan tidak bisa lagi menopang dirinya sendiri melawan tekanan gravitasinya sendiri. Hal ini mengakibatkan inti bintang runtuh dan lapisan terluar bintang, tempat fusi nuklir masih berlangsung, menyebar ke luar. 

Prosesnya pertama-tama mengubah bintang menjadi raksasa merah, kemudian runtuh dan mendingin, meninggalkan katai putih yang dikelilingi oleh selubung gas dan debu. Katai putih yang dihasilkan dilindungi dari keruntuhan lebih lanjut oleh efek kuantum yang disebut tekanan degenerasi, yang mencegah elektron saling terjepit.

Dengan massa yang cukup, tekanan degenerasi elektron bisa diatasi untuk melahirkan bintang neutron, dilindungi oleh tekanan degenerasi neutron, yang juga bisa diatasi dengan massa yang cukup untuk melahirkan lubang  hitam. Karena itu, katai putih dan bintang neutron sering disebut sebagai bintang yang merosot.

Baca Juga: Aliansi Ilmuwan Jerman Rilis Peta Langit, Ada 710 Ribu Lubang Hitam Hingga 180 Ribu Bintang

Setelah Matahari menjadi katai putih sekitar 5 miliar tahun lagi, ia akan menghancurkan planet-planet bagian dalam termasuk Bumi. Kemudian, ia akan hidup sepi, namun tidak semua katai putih begitu terisolasi. Beberapa ada dalam sistem biner dengan bintang lain.

Bintang dalam konfigurasi biner ini sering kali berbagi selubung umum gas di sekitarnya. Sebuah teori yang disebut 'Sintesis Populasi Biner' menyatakan, ketika ledakan termonuklir yang disebut kilatan helium dipicu pada bintang yang mengalami degenerasi selama fase selubung umum itu.

Selubung umum tersebut akan terlontar dengan keras, mengubah bintang pendamping katai putih menjadi bintang sub-kerdil dengan massa sekitar 45 persen massa matahari. Pelepasan selubung umum kedua di sekitar dua bintang bisa dipicu penyalaan inti kaya helium yang tidak mengalami degenerasi di dalam bintang pendampingnya. 

Pelepasan selubung umum kedua ini bisa menghasilkan bintang sub-kerdil yang lebih kecil lagi dengan massa sekitar 32 - 36 persen massa Matahari. Setelah selubung umum dikeluarkan, sub-kerdil panas dan sisa katai putih mengorbit satu sama lain, memancarkan gelombang gravitasi. 

Gelombang gravitasi adalah riak di ruang-waktu, yang pertama kali diprediksi oleh Albert Einstein pada tahun 1915. Gelombang gravitasi ini membawa momentum sudut, dan hal ini menyebabkan katai putih dan bintang sub-kerdil panas bergerak saling mendekat. Mereka berputar semakin cepat mengelilingi satu sama lain, dan memancarkan gelombang gravitasi lebih kuat dalam prosesnya.

Baca Juga: Ilmuwan Temukan Galaksi Paling Gelap, tak Ada Bintang yang Terbentuk

Hal ini menghasilkan terciptanya biner sub-kerdil panas dan katai putih kompak dengan periode orbit sekitar 20 menit. Sistem biner periode orbital yang sangat pendek dari TMTS J0526 mewakili bukti pengamatan pertama untuk pembentukan sub-kerdil kecil yang panas melalui pelepasan selubung umum sekunder.

Penelitian tim ini dipublikasikan pada bulan Februari di jurnal Nature Astronomy. Sumber: Live Science

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

- angkasa berdenyut dalam kehendak -