Slamet Samsoerizal

    FOLLOW  

Sebuah Bintang Lahir Tersebab Angin Kosmik

Info Terkini | Tuesday, 24 Oct 2023, 21:36 WIB

Para astronom menemukan sebuah langkah penting dalam pembentukan bintang yang sampai saat ini belum diketahui. Mekanisme penyelamatan ini berkaitan dengan angin kosmis yang berhembus di sekeliling awan gas dan debu.

Awan-awan inilah yang pada akhirnya runtuh dan membentuk bintang yang panas dan padat. Selain itu, awan-awan tersebut juga memperlambat putaran bintang-bintang yang sedang terbentuk.

Dilansir dari Space.com, tim ilmuwan yang dipimpin oleh para peneliti dari Max Planck Institute for Astronomy sampai pada simpulan pasca melakukan pengamatan gelombang radio pada bintang muda di awan kosmik gelap yang disebut CB26, yang terletak sekitar 460 tahun cahaya dari Bumi.

Mereka kemudian menggabungkan hasil pengamatan ini dengan berbagai teknik analisis, dan pada akhirnya, memodelkan aliran materi di sekeliling CB26. Temuan ini bisa jadi mengungkap bagaimana beberapa bintang terbentuk di awan gas yang runtuh tanpa momentum sudut dan rotasi yang mengoyak bintang-bintang tersebut.

Bayi bintang

Bintang-bintang dilahirkan ketika area awan kosmik yang terlalu padat runtuh karena pengaruh gravitasinya sendiri. Awan-awan ini sebagian besar terdiri dari hidrogen dengan sedikit helium dan beberapa elemen yang lebih berat, yang oleh para astronom disebut sebagai logam.

Ketika awan mencapai kerapatan dan temperatur tertentu akibat keruntuhan ini, sebuah proses yang dikenal sebagai fusi nuklir terpicu di dalamnya. Mekanisme fusi tersebut mengubah atom hidrogen dalam awan menjadi atom helium, membentuk energi yang sangat besar, dan dengan demikian, lahirlah bintang.

Namun, masalah yang mendasari cerita ini adalah awan gas berotasi karena memiliki momentum sudut - dan fisika mengatakan bahwa momentum sudut harus dipertahankan. Hal ini ditambah dengan fakta bahwa diameter awan yang menyusut (karena berubah menjadi bintang seperti bola) berarti awan tersebut akan berotasi lebih cepat dari waktu ke waktu. Anda bisa menganggapnya sebagai kosmik yang setara dengan pemain seluncur es yang menarik lengannya untuk berputar lebih cepat.

Berputar lebih cepat juga menghasilkan gaya sentrifugal yang lebih kuat, menjauhkan materi dari sumbu rotasi yang berada di pusat pembentukan bintang dan mencabik-cabiknya. Hal ini bisa berakibat fatal bagi bayi bintang atau protobintang jika materi yang terlontar dari pusat awan yang runtuh tidak cukup untuk memicu terjadinya fusi nuklir.

Para astronom menyebut dilema ini sebagai masalah momentum sudut dalam pembentukan bintang.

Ini Jawabannya

Menurut para ilmuwan, salah satu solusi yang mungkin untuk masalah ini adalah materi yang jatuh ke area pusat awan yang runtuh. Materi tersebut berpotensi membentuk piringan gas dan debu di sekeliling protobintang. Debu tersebut memberikan materi tambahan yang dibutuhkan untuk memicu fusi nuklir jika ada materi yang hilang saat bintang berputar sangat cepat.

Piringan akresi juga bisa membantu membawa momentum sudut menjauhi protobintang. Hal ini bisa terjadi karena saat gas hidrogen dalam piringan akresi berputar, gas hidrogen akan mengalami pemanasan. Dari sana, elektron-elektron terlepas dari proton, menciptakan lautan partikel bermuatan yang disebut plasma.

Pergerakan partikel-partikel ini menciptakan medan magnet dalam piringan akresi, yang pada gilirannya memengaruhi aliran plasma; sebagian plasma bahkan melayang melintasi garis medan magnet. Gumpalan-gumpalan plasma yang hanyut ini pada akhirnya akan bertabrakan dengan materi yang netral secara elektrik, dan membawa materi tersebut menjauh dalam angin cakram yang juga membawa sebagian momentum sudut materi tersebut.

Hilangnya momentum sudut mulai mengerem putaran protobintang pusat, menurut para ahli, sehingga mengurangi gaya sentrifugal dan bisa memecahkan masalah momentum sudut. Tapi, hipotesis yang masuk akal ini masih belum memiliki bukti pengamatan. Hal ini disebabkan karena dari sudut pandang kita di Bumi, piringan akresi di sekeliling bintang yang sedang bertumbuh sangatlah kecil.

Setelah 20 tahun para astronom berburu bukti-bukti tersebut, pada tahun 2009, Launhardt dan rekan-rekannya berhasil mengamati aliran materi di sekeliling bintang muda di CB26 - salah satu sistem piringan terdekat yang diketahui di sekeliling protobintang. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan serangkaian antena yang disebut Plateau de Bure Interferometer, yang secara bersama-sama berfungsi sebagai teleskop radio masif tunggal yang mampu mendeteksi karakteristik emisi dari molekul-molekul individual.

Berfokus pada emisi karbon monoksida, tim peneliti melihat perubahan cahaya yang mengindikasikan gerakan menjauhi Bumi. Peregangan panjang gelombang yang disebut redshift - dan pemampatan panjang gelombang ke arah Bumi - blueshift.

Hal ini menunjukkan bahwa gas dalam piringan akresi ini menunjukkan karakteristik gerakan angin piringan yang berputar dan membawa momentum sudut molekul-molekul yang muncul dari piringan seperti angin puting beliung. Namun, yang tidak bisa ditentukan dari pengukuran yang dilakukan Launhardt dan rekan-rekannya pada tahun 2009 ini adalah seberapa jauh angin itu membawa materi dari pusat bintang muda. ***