Nationalgeographic.co.id - Ahli astrofisika telah mempelajari secara rinci bintang raksasa merah bernama V Hydrae (disingkat V Hya) dan menyaksikan pergolakan kematian misterius bintang tersebut.
Para peneliti dari UCLA dan NASA's Jet Propulsion Laboratory menemukan bahwa bintang yang kaya karbon telah mengeluarkan enam cincin molekul yang berkembang perlahan dan struktur berbentuk jam pasir yang mengeluarkan materi ke luar angkasa dengan kecepatan tinggi, menandakan bahwa bintang tersebut sedang mengalami evolusi yang cepat saat ia mengakhiri hidupnya dalam kobaran yang indah sebelum mematikan produksi energinya.
"Ini adalah pertama dan satu-satunya saat serangkaian cincin yang mengembang terlihat di sekitar bintang yang sedang sekarat, serangkaian 'cincin asap' yang mengembang yang telah kami hitung meledak setiap beberapa ratus tahun," kata Mark Morris, seorang profesor fisika dan astronomi UCLA bersama rekan penulis studi ini.
Hasil penelitian, yang dilakukan menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, atau dikenal sebagai ALMA, dan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble, telah disetujui dan dipublikasikan secara daring di Astrophysical Journal pada 28 Maret 2022 dengan judul "The Rapidly Evolving AGB Star, V Hya: ALMA finds a Multi-Ring Circus with High-Velocity Outflows".
Lebih dari 90% bintang dengan massa sama atau lebih besar dari massa matahari berevolusi menjadi apa yang oleh para ilmuwan sebut sebagai bintang cabang raksasa asimtotik, atau bintang AGB (asymptotic giant branch), di mana V Hya adalah contohnya. V Hya adalah bintang AGB yang kaya karbon. Bintang ini terletak sekitar 1.300 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Hydra.
Di antara jutaan bintang ini, V Hya telah menjadi perhatian khusus para astronom karena perilaku dan fitur uniknya, termasuk letusan plasma yang sangat besar yang terjadi kira-kira setiap delapan tahun dan keberadaan bintang pendamping yang hampir tak terlihat yang berkontribusi pada perilaku ledakan V Hya.
"Kami telah menangkap bintang sekarat ini dalam proses pelepasan atmosfernya, pada akhirnya sebagian besar massanya yang merupakan sesuatu yang dilakukan sebagian besar bintang raksasa merah tahap akhir," kata Morris. "Tetapi yang sangat mengejutkan kami, kami telah menemukan bahwa masalah dalam kasus ini dikeluarkan sebagai serangkaian cincin."
"Kami menduga itu mungkin terkait dengan keberadaan bintang pendamping yang mengorbit, tetapi sulit untuk menjelaskannya mengingat interval beberapa ratus tahun antara ejeksi cincin. Bintang ini memberikan kerutan baru dan menarik bagi pemahaman kita tentang bagaimana bintang mengakhiri hidup mereka," ujar Morris.
Baca Juga: Sempat Dikira Lubang Hitam Terdekat, Ternyata Ada 'Bintang Vampir'
Baca Juga: Foto Pertama dari Teleskop James Webb Telah Melampaui Ekspektasi
Baca Juga: Planet Baru yang Terdeteksi Satelit NASA Ini Bakal 'Dilahap' Bintang
Raghvendra Sahai, seorang astronom di JPL dan penulis utama studi tersebut, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan bahwa asumsi sebelumnya tentang kematian bintang mungkin salah.
"Studi kami secara dramatis mengungkapkan bahwa model tradisional tentang bagaimana bintang AGB mati, melalui ejeksi massal bahan bakar berupa angin bulat yang lambat, relatif stabil, selama 100.000 tahun atau lebih, - paling banter, tidak lengkap, atau paling buruk, tidak benar, " katanya.
Enam cincin yang telah berkembang keluar dari V Hya selama kira-kira 2.100 tahun telah membentuk struktur seperti cakram yang melengkung, menciptakan wilayah yang kaya debu di sekitar bintang, lapor para peneliti. Tim menjulukinya sebagai struktur DUDE, atau Disk Undergoing Dynamical Expansion.
"V Hya berada dalam fase transisi singkat namun kritis yang dialami bintang sekarat di akhir hidupnya," kata Sahai. "Ini adalah fase ketika mereka kehilangan sebagian besar massa mereka. Kemungkinan fase ini tidak berlangsung lama, jadi sulit untuk menangkap mereka saat beraksi. Kami beruntung dengan V Hya, dan mampu menggambarkan semua perbedaan. aktivitas yang terjadi di dalam dan di sekitar bintang ini untuk lebih memahami bagaimana bintang yang sekarat kehilangan massa di akhir hidupnya."
Tindakan terakhir V Hya juga telah menghasilkan struktur berbentuk jam pasir yang berpusat pada bintang dan berorientasi tegak lurus ke piringan. Kedua lobus jam pasir telah dibentuk oleh angin cepat dan terarah yang bertiup ke dua arah yang berlawanan dengan kecepatan hingga 500.000 mil per jam.
Karena banyaknya debu yang mengelilingi bintang, mempelajari V Hya membutuhkan instrumen unik dengan kekuatan untuk melihat dengan jelas materi dingin yang tidak mungkin dideteksi dengan teleskop optik. Penerima ALMA sangat sensitif terhadap panjang gelombang radio yang sangat pendek sekitar 1 milimeter, yang mengungkapkan beberapa cincin bintang dan aliran keluar gas molekuler dengan sangat jelas.
"V Hydrae telah membuat kami terkesan dengan banyak cincin dan aksinya, dan karena matahari kita sendiri suatu hari nanti mungkin mengalami nasib yang sama, ia menarik perhatian kita," pungkas Sahai.