Bintang Generasi Pertama Adalah Bintang Besar Berputar Sangat Cepat

Tinuku
News KeSimpulan.com - Para leluhur bintang berputar sangat cepat. Bintang-bintang pertama yang lahir di alam semesta sebagai objek besar hingga ratusan kali lebih besar dari Matahari.

Leluhur bintang ini juga berputar atau disebut spinstars yang menghabiskan hidup berputar dengan kecepatan yang luar biasa. Jika benar, para astronom mungkin suatu hari nanti bisa melihat hari-hari awal kelahiran Matahari bahkan mungkin merayakan ulang tahunnya.

Para astronom belum melihat sekilas bintang-bintang paling awal yang terbentuk sekitar 300 juta tahun setelah Big Bang dan dibakar oleh waktu di alam semesta selama 1 miliar tahun. Tersusun dari hidrogen dan helium, para bintang ini menghasilkan elemen lebih berat dalam proses konsumsi bahan bakar dan akhirnya meninggal dalam ledakan yang memuntahkan elemen-elemen baru yang ditempa ke ruang antar bintang. Unsur-unsur diturunkan ke generasi bintang kemudian.

Dengan mengukur proporsi relatif unsur-unsur berat dalam bintang generasi kedua dan ketiga yang masih banyak aktif sampai hari ini, para astronom dapat membuat kesimpulan tentang nenek moyang bintang yang sudah punah tersebut.

Cristina Chiappini, astrofisikawan dari Leibniz Institute for Astrophysics di Potsdam, Jerman, menganalisis rasio unsur-unsur yang berbeda di dalam delapan bintang NGC 6522 yaitu salah satu gugus bola tertua di Bima Sakti. Cluster ini lebih dari 12 miliar tahun yang berarti peneliti melihat terbentuknya hanya beberapa ratus juta tahun setelah kematian bintang-bintang generasi pertama.

Mempelajari spektrum para bintang, peneliti menemukan kelimpahan tidak terduga yaitu tingginya unsur berat strontium (Sr) dan yttrium (Y). Berdasarkan karakteristik bintang lain, tampak jelas kedua unsur belum dibuat di dalam bintang itu sendiri, tetapi kemungkinan besar hadir dalam kabut antar bintang di mana bintang-bintang tersebut berasal.

Teori menyatakan unsur-unsur langka seperti Sr dan Y ditempa pada tingkat lebih tinggi dalam bintang berputar sebagai hasil pencampuran antara lapisan gas di luar dan di dalam bintang. Reaksi nuklir dari pencampuran gas ini menghasilkan suplai besar neutron yang ditangkap oleh nuclei unsur-unsur berat seperti besi untuk membuat Sr dan Y.

Chiappini dan koleganya menemukan cara terbaik untuk menjelaskan pola kelimpahan untuk menerapkan model bintang berputar dengan kecepatan 500 kilometer per detik pada permukaan atau 250 kali lebih cepat daripada Matahari. Dengan kata lain, bintang-bintang leluhur yang menelurkan delapan bintang tersebut kemungkinan besar berputar pada kecepatan itu dan melapor ke Nature.

Jika bintang-bintang leluhur memang berputar cepat, mungkin telah mengakhiri hidup mereka dengan sejumlah besar Gamma Ray Burst (GRB) yaitu flash besar yang menghasilkan radiasi energi tinggi. Ini petunjuk baik bagi para astronom yang berharap dapat menyaksikan bintang-bintang pertama ketika sekarat.

"Saya pikir kita memiliki sedikit harapan untuk mendeteksi langsung bintang-bintang pertama secara individual di alam semesta jauh, tetapi GRBs dapat dilihat lebih jauh daripada bintang-bintang masing-masing. Frekuensi lebih tinggi semburan meningkatkan kemungkinan melihat generasi pertama secara langsung," kata Jason Tumlinson, astronom dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland.

Volker Bromm, astrofisikawan teoretis dari University of Texas di Austin, mengatakan rotasi cepat juga bisa menyebabkan kelas khusus ledakan energi supernova yang disebut hypernovae dengan pola kelimpahan kimia biasa. Dan tingginya tingkat kecepatan berputar akan mendorong pencampuran arus di dalam bintang, kemudian menyebabkan bintang berkembang menjadi objek kimia homogen.

Sebuah misi masa depan disebut Joint Astrophysics Nascent Universe Satellite yang sedang dibahas oleh NASA memungkinkan para astronom melihat ledakan sinar gamma pertama yang dihasilkan oleh para bintang generasi pertama.
  1. Cristina Chiappini (Astrophysikalisches Institut Potsdam, An der Sternwarte 16, Potsdam, 14482, Germany), et.al. Imprints of fast-rotating massive stars in the Galactic Bulge. Nature, 472, 454–457, 27 April 2011, DOI:10.1038/nature10000
Cristina Chiappini http://www.aip.de/
Jason Tumlinson http://www.stsci.edu/~tumlinso/
Volker Bromm http://www.as.utexas.edu/~vbromm/

Gambar : Leibniz Institute for Astrophysics http://www.aip.de
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment