Astronom Gunakan Hubble dan Webb: Mengukur Massa Bintang Katai Putih

By Wawan Setiawan, Minggu, 5 Februari 2023 | 16:00 WIB
Teleskop luar angkasa Hubble membantu mengungkap misteri massa katai putih. (iStock, dima_zel)

Nationalgeographic.co.id - Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA untuk pertama kalinya secara langsung mengukur massa satu katai putih yang terisolasi, inti yang masih hidup dari bintang mirip Matahari yang terbakar habis.

Peneliti menemukan bahwa katai putih adalah 56 persen massa Matahari kita. Ini sesuai dengan prediksi teoretis sebelumnya tentang massa katai putih dan menguatkan teori saat ini tentang bagaimana katai putih berevolusi sebagai produk akhir dari evolusi bintang pada umumnya.

Pengamatan unik menghasilkan wawasan ke dalam teori struktur dan komposisi katai putih.

Hingga saat ini, pengukuran massa katai putih sebelumnya diperoleh dari pengamatan katai putih dalam sistem bintang biner. Dengan mengamati gerakan dua bintang yang mengorbit bersama, fisika Newton dapat digunakan untuk mengukur massanya.

Namun, pengukuran ini bisa jadi tidak pasti jika bintang pendamping katai putih berada dalam orbit jangka panjang ratusan atau ribuan tahun. Gerakan orbit dapat diukur dengan teleskop hanya pada bagian singkat dari gerakan orbit katai.

Untuk katai putih tanpa pendamping ini, para peneliti harus menggunakan tipuan alam, yang disebut pelensaan mikro gravitasi. Cahaya dari bintang latar sedikit dibelokkan oleh lengkungan gravitasi ruang oleh bintang kerdil latar depan.

Saat katai putih melintas di depan bintang latar belakang, pelensaan mikro menyebabkan bintang tersebut tampak bergeser sementara dari posisinya yang sebenarnya di langit.

Hasilnya penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dengan tajuk “First semi-empirical test of the white dwarf mass–radius relationship using a single white dwarf via astrometric microlensing.”

Penulis utama adalah Peter McGill, sebelumnya dari University of Cambridge (sekarang berbasis di University of California, Santa Cruz).

Ilustrasi ini menunjukkan bagaimana gravitasi bintang kerdil putih latar depan membelokkan ruang dan membelokkan cahaya bintang jauh di belakangnya. (NASA, ESA, Ann Feild (STScI))

McGill menggunakan Hubble untuk secara tepat mengukur bagaimana cahaya dari bintang yang jauh membengkok di sekitar katai putih, yang dikenal sebagai LAWD 37, menyebabkan bintang latar untuk sementara mengubah posisinya yang terlihat di langit.

Kailash Sahu dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland, peneliti utama Hubble pada pengamatan terbaru ini, pertama kali menggunakan pelensaan mikro pada tahun 2017 untuk mengukur massa katai putih lain, Stein 2051 B.