Jangan Kaget! Astronom Temukan Bintang Seukuran Bulan tapi Berat Melebihi Matahari

Para astronom telah menemukan bintang katai putih terkecil namun paling masif yang pernah dilihat.

Menurut sebuah studi baru yang diterbitkan hari Kamis (1/7/2021) di jurnal Nature, bintang "sangat istimewa" memiliki massa lebih besar dari matahari kita, semuanya dikemas ke dalam tubuh yang relatif kecil, berukuran serupa dengan bulan kita. Itu terbentuk ketika dua bintang katai putih yang kurang masif, yang menghabiskan hidup mereka sebagai pasangan yang mengorbit satu sama lain, bertabrakan dan bergabung bersama.

Baca Juga: Teori Stephen Hawking yang Terkenal Tentang Lubang Hitam Dikonfirmasi, Ini Kata Peneliti

Di akhir hidup mereka, sebagian besar bintang menjadi katai putih, yang pada dasarnya adalah mayat yang membara, selain menjadi salah satu objek terpadat di alam semesta bersama lubang hitam dan bintang neutron. Dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, matahari kita akan menjadi raksasa merah sebelum akhirnya mengalami nasib yang sama.

"Ini mungkin tampak berlawanan dengan intuisi, tetapi katai putih yang lebih kecil ternyata lebih masif. Ini karena fakta bahwa katai putih tidak memiliki pembakaran nuklir yang menjaga bintang normal melawan gravitasinya sendiri, dan ukurannya diatur oleh mekanika kuantum," kata penulis utama Ilaria Caiazzo dalam sebuah pernyataan, sebagaimana dikutip CBS News, Jumat (2/7/2021). 

Bintang mati bermagnet tinggi, bernama ZTF J1901+1458, terletak relatif dekat dengan Bumi, hanya berjarak sekitar 130 juta tahun cahaya. Itu ditemukan oleh Zwicky Transient Facility (ZTF) dari Caltech's Palomar Observatory.

Ketika dua katai putih bergabung, mereka bergabung untuk membentuk bintang baru, sekitar 1,35 kali massa matahari kita, yang paling masif dari jenisnya yang pernah ditemukan. Jika salah satu bintang memiliki massa yang sedikit lebih besar, penggabungan akan menghasilkan ledakan hebat yang disebut supernova.

ZTF J1901+1458 juga memiliki medan magnet "ekstrim" hampir 1 miliar kali lebih kuat dari matahari, berputar cepat untuk menyelesaikan satu putaran penuh hanya dalam tujuh menit. Matahari membutuhkan waktu sekitar 27 hari untuk menyelesaikan satu putarannya.

Dengan diameter 2.670 mil, itu adalah katai putih terkecil yang diketahui di alam semesta dengan jarak lebih dari 400 mil. Sebagai perbandingan, bulan memiliki lebar 2.174 mil.

"Kami menangkap objek yang sangat menarik ini yang tidak cukup besar untuk meledak. Kami benar-benar menyelidiki seberapa besar katai putih itu," kata Caiazzo. 

Jadi, apa selanjutnya untuk bintang langka?

Para peneliti percaya bintang tersebut memiliki massa yang cukup besar untuk kemungkinan berevolusi menjadi bintang neutron, yang biasanya terbentuk ketika bintang dengan massa yang jauh lebih besar dari matahari meledak dalam supernova.

Jika hipotesis mereka benar, itu berarti banyak bintang neutron di alam semesta mungkin terbentuk dengan cara yang sebelumnya tidak diketahui ini.

"Ini sangat masif dan padat sehingga, di intinya, elektron ditangkap oleh proton dalam inti untuk membentuk neutron," kata Caiazzo. "Karena tekanan dari elektron mendorong melawan gaya gravitasi, menjaga bintang tetap utuh, inti runtuh ketika sejumlah besar elektron dilepaskan."

Kedekatan bintang dengan Bumi dan usia muda —hanya sekitar 100 juta tahun atau kuran — berarti fenomena bintang serupa dapat terjadi lebih umum di galaksi kita sendiri.

"Belum ada yang secara sistematis dapat mengeksplorasi fenomena astronomi skala waktu pendek pada skala semacam ini sampai sekarang. Hasil dari upaya ini sangat menakjubkan," kata Kevin Burdge, yang pertama kali melihat bintang di gambar langit.

Tetapi para peneliti mengatakan mereka baru saja memulai.

"Ada begitu banyak pertanyaan yang harus dijawab, seperti berapa laju penggabungan katai putih di galaksi, dan apakah itu cukup untuk menjelaskan jumlah supernova tipe Ia?" kata Caiazzo.

"Bagaimana medan magnet dihasilkan dalam peristiwa kuat ini, dan mengapa ada keragaman kekuatan medan magnet di antara katai putih? Menemukan populasi besar katai putih yang lahir dari merger akan membantu kita menjawab semua pertanyaan ini dan banyak lagi," pungkasnya.