Perputaran Bintang Bisa Dipakai Menetapkan Umurnya

Beberapa pakar astronomi mengklaim bahwa umur sebuah bintang dapat ditetapkan dari kecepatan berputarnya.

Berdasarkan penelitian sebelumnya, para ahli mengetahui bahwa perputaran bintang melambat seiring dengan waktu. Namun, penelitian tersebut kurang mendapat sokongan data untuk membuat perhitungan yang tepat.

Untuk pertama kalinya, sebuah tim asal Amerika Serikat mengukur kecepatan gerakan bintang yang berusia lebih dari satu miliar tahun, dan hasilnya tepat seperti prediksi mereka.

Temuan ini menjawab pertanyaan lama dan memungkinkan para astronom memperkirakan usia sebuah bintang hingga 10 persen.

Penelitian ini dipresentasikan pada pertemuan American Astronomical Society di Seattle dan muncul dalam jurnal ilmiah Nature.

Menutup spekulasi
Menetapkan usia bintang adalah pertanyaan penting di bidang astronomi—sama halnya seperti menetapkan usia fosil—sangat penting untuk mempelajari evolusi.

Metode ini berlaku untuk “bintang dingin” – bintang yang lebih kecil atau sebesar matahari. Mereka adalah bintang yang paling umum dan bertahan paling lama di galaksi kita.

“Mereka bertindak sebagai lampu, menyinari bahkan bagian tertua dari galaksi kita," kata penulis senior Dr. Soren Meibom dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Bintang dingin juga mengelilingi beberapa planet yang mirip dengan bumi.

Karakteristik sebuah bintang (seperti ukuran, massa, kecerahan dan temperatur) kebanyakan tetap sama selama sebagian besar usianya. Inilah yang mempersulit perhitungan usia sebuah bintang.

Baca lebih jauh: Ingin Tahu Berapa Lama Waktu Hidup Bintang?

Solusi yang menggunakan kecepatan berputar sebagai perhitungan usia bintang pertama kali diusulkan pada tahun 1970-an dan baru diberi istilah “gyrochronology” pada 2003.

"Sebuah bintang yang dingin berputar sangat cepat ketika masih muda. Namun, seperti gasing, lama-lama gerakannya melambat,” kata Dr. Meibom.

Tetapi ternyata sangat sulit untuk melihat perputaran bintang. Para astronom menggunakan bintik matahari, namun itu hanya meredupkan cahayanya kurang dari 1 persen. Bintang yang lebih tua lebih susah dilihat karena mereka memiliki bintik yang lebih kecil dan jarang.

Tim Dr. Meibom menggunakan gambar dari teleskop ruang angkasa untuk mengukur kecepatan putar 30 bintang di gugusan yang diketahui berumur 2,5 miliar tahun.

Kelompok bintang yang bernama NGC 6819 ini menjawab pertanyaan yang Dr. Meilbom sebut sebagai “kesenjangan empat miliar tahun”!break!

Penelitian setengah jadi

Sebelum misi Kepler, kita hanya memiliki data dari bintang yang sangat dingin yang berada pada gugusan yang sangat muda, semua berusia kurang dari 0,6 miliar tahun dan semua berputar cukup cepat (sekitar sekali seminggu).

Pada 2011, tim Dr. Meibom menggunakan foto-foto tangkapan Kepler untuk melaporkan gugusan yang berbeda, yaitu NGC 6811 yang usianya satu miliar tahun. Bintang dingin dalam gugusan tersebut sekitar sekali setiap 10 hari.

Selain dari itu, satu-satunya bintang yang kita tahu usianya dan masa berputarnya hanyalah Matahari, yang berusia 4,6 miliar tahun dengan masa berputar 26 hari.

“Jadi perhitungan masa berputar bintang dingin harus ditahan sementara,” kata Dr. Meibom ketika itu.

Sekarang, adanya gugusan ini menjawab celah pengetahuan astronomi mengenai usia bintang. Bintang-bintang di gugusan baru tersebut terlihat memuaskan dan berputar setiap 18 hari.

“Data dan observasi baru ini menunjukkan kepastian,” kata Dr. Meibom. “Kami dapat menghitung usia dengan akurasi 10 persen dengan metode ini.”

Ia juga menambahkan bahwa ini adalah peningkatan yang tinggi dibandingkan metode lainnya yang memiliki batas kesalahan hingga 100 persen.

Ruth Angus, mahasiswi program doktoral yang sedang meneliti gyrochronology di University of Oxford, mengatakan bahwa hasil penelitian ini merupakan “hal yang besar”untuk bidang tersebut.

"Makin banyak bukti telah menunjukkan bahwa semua bintang tampaknya mengikuti pola ini, namun kepastian bahwa semua bintang bersifat sama belum ada," kata Angus.

"Gugusan ini tentu akan membantu pemahaman kita mengenai keunggulan gyrochronology adalah sebagai metode yang valid.”

"Hal ini menunjukkan bahwa bintang-bintang tersebut hanya melakukan apa yang diharapkan dari mereka, dan itu sangat bagus."