Deteksi bintang “perokok kuno” di jantung Bima Sakti

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Survei langit malam selama satu dekade telah mengungkap jenis bintang baru yang misterius yang oleh para astronom disebut sebagai “perokok kuno”.

Objek bintang yang sebelumnya tersembunyi ini adalah bintang raksasa kuno yang terletak di dekatnya Jantung Galaksi Bima Sakti. Bintang-bintang tetap tidak aktif selama beberapa dekade, memudar hingga hampir tidak terlihat sebelum memuntahkan awan asap dan debu, yang diyakini para astronom berperan dalam distribusi unsur-unsur di alam semesta.

Empat studi Rincian pengamatan dipublikasikan pada 25 Januari di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Para astronom mengamati bintang-bintang kuno berasap untuk pertama kalinya selama survei yang mencakup pengamatan hampir satu miliar bintang dalam cahaya inframerah, yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Pengamatan dilakukan dengan menggunakan Teleskop Survei Terlihat dan Inframerah, yang terletak di tempat yang menguntungkan di Andes Chili di Observatorium Cerro Paranal.

Tujuan awal tim ini adalah mencari bintang baru lahir, yang sulit dideteksi dalam cahaya tampak karena tertutup oleh debu dan gas di Bima Sakti. Namun cahaya inframerah dapat menembus debu dengan konsentrasi tinggi di galaksi untuk menangkap objek yang tersembunyi atau redup.

Philip Lucas, profesor astrofisika di Universitas Hertfordshire, mengatakan bahwa meskipun dua pertiga bintang mudah untuk diklasifikasikan, sisanya lebih sulit, sehingga tim menggunakan Very Large Telescope milik European Southern Observatory untuk mempelajari masing-masing bintang. Lucas adalah penulis utama Satu studi dan rekan penulis dari tiga lainnya.

Saat para astronom mengamati ratusan juta bintang, mereka melacak 222 bintang yang mengalami perubahan kecerahan yang nyata. Tim menemukan bahwa 32 di antaranya adalah bintang baru lahir yang setidaknya 40 kali lebih terang, dan beberapa bahkan 300 kali lebih terang. Sebagian besar ledakan sedang berlangsung, sehingga para astronom dapat terus memantau bagaimana bintang berevolusi seiring waktu.

“Tujuan utama kami adalah menemukan bintang baru lahir yang jarang terlihat, disebut juga protobintang, saat mereka mengalami ledakan besar yang dapat berlangsung selama berbulan-bulan, bertahun-tahun, atau bahkan puluhan tahun,” kata Dr. Chen Guo, Fondecyt Postdoc Fellow di UCLA. Valparaiso, Chili, dalam sebuah pernyataan. Itu adalah Guo Penulis utama Dari dua studidan ikut menulis dua lainnya.

“Ledakan ini terjadi pada piringan materi yang berputar perlahan yang membentuk tata surya baru. Ledakan ini membantu bintang yang baru lahir di pusatnya tumbuh, namun mempersulit pembentukan planet. Kami belum memahami mengapa piringan tersebut menjadi tidak stabil dalam hal ini. mungkin,” kata Guo.

Selama pengamatan mereka terhadap bintang-bintang di dekat pusat galaksi, tim mengidentifikasi 21 bintang merah yang mengalami perubahan kecerahan yang tidak biasa sehingga membingungkan para astronom.

“Kami tidak yakin apakah bintang-bintang ini adalah protobintang yang mulai meledak, atau pulih dari penurunan kecerahan yang disebabkan oleh piringan atau kerak debu di depan bintang – atau apakah mereka adalah bintang raksasa tua yang melepaskan materi pada tahap akhir. kata Lucas. Tentang kehidupan mereka.”

Tim fokus pada tujuh bintang dan membandingkan data baru yang mereka kumpulkan dengan data survei sebelumnya untuk menentukan bahwa objek bintang tersebut adalah bintang raksasa merah jenis baru.

Raksasa merah terbentuk ketika bintang-bintang kehabisan simpanan hidrogen yang diperlukan untuk fusi nuklir dan mulai mati. Dalam waktu sekitar 5 atau 6 miliar tahun, Matahari kita akan menjadi raksasa merah, mengembang dan mengembang seiring pelepasan lapisan material dan kemungkinan besar menguapkan planet-planet bagian dalam tata surya, meskipun nasib Bumi masih belum jelas, menurut NASA.

Namun bintang yang diamati selama survei berbeda.

“Bintang-bintang tua ini diam selama bertahun-tahun atau puluhan tahun dan kemudian mengeluarkan awan asap dengan cara yang benar-benar tidak terduga,” kata Dante Minniti, seorang profesor di Departemen Fisika di Universitas Andres Bello di Chili dan salah satu penulis tiga studi tersebut. . izin. “Mereka terlihat sangat kusam dan merah selama beberapa tahun, sehingga terkadang kita tidak dapat melihatnya sama sekali.”

Bintang-bintang sebagian besar ditemukan di piringan nuklir terdalam Bima Sakti, di mana bintang-bintang lebih terkonsentrasi pada unsur-unsur berat. Memahami bagaimana perokok zaman dahulu melepaskan unsur-unsur ke luar angkasa dapat mengubah cara berpikir para astronom tentang cara unsur-unsur ini didistribusikan ke seluruh alam semesta.

Para astronom masih mencoba memahami proses di balik bintang yang mengeluarkan asap tebal, dan apa yang terjadi selanjutnya.

“Bahan yang dikeluarkan dari bintang-bintang purba memainkan peran penting dalam siklus hidup unsur-unsur, membantu membentuk generasi bintang dan planet berikutnya,” kata Lucas. “Hal ini diperkirakan terjadi terutama pada jenis bintang yang telah dipelajari dengan baik yang disebut variabel Mira. Namun, penemuan jenis bintang baru yang melepaskan materi dapat memiliki arti yang lebih besar bagi penyebaran unsur-unsur berat dalam cakram nuklir dan logam- wilayah kaya di galaksi lain.”