Bintang Termasif, Rekor Baru Penemuan Bintang

Bintang paling masif yang diketahui saat ini berhasil ditemukan para astronom dengan menggunakan gabungan instrumen yang ada di Very Large Telescope milik ESO. Massanya sekitar 300 kali lebih besar dari Matahari atau 2 kali lebih besar dari batas massa bintang terbesar saat ini yakni 150 massa Matahari.

Keberadaan monster yang jutaan kali lebih terang dari Matahari ini bisa menjadi pintu untuk menjawab seberapa masifkah sebuah bintang? Monster ini pun hanya bisa kehilangan massanya dalam angin bintang yang luar biasa kuat.

Penemuan tersebut terjadi berkat kerjasama para peneliti yang dipimpin oleh Paul Crowther, Professor Astrofisika di University of Sheffield, bersama rekan-rekannya Richard J. Parker, dan Simon P. Goodwin  (University of Sheffield, UK), Olivier Schnurr (University of Sheffield and Astrophysikalisches Institut Potsdam, Germany), Raphael Hirschi (Keele University, UK), dan Norhasliza Yusof and Hasan Abu Kassim (University of Malaya, Malaysia). Yang menarik, 2 peneliti terakhir merupakan astronom dari negara tetangga kita Malaysia.

Menguak Cerita di Balik Gugus Bintang Muda
Tim ini menggunakan Very Large Telescope (VLT) milik ESO serta arsip data dari NASA/ESA Hubble Space Telescope untuk mempelajari 2 gugus bintang muda, NGC 3603 dan RMC 136a secara detil.

NGC 3603 merupakan pabrik kosmik dimana bintang-bintang terbentuk dari perluasan awan gas dan debu nebula yang berlokasi 22 000 tahun cahaya dari Matahari. Sedangkan RMC 136a (atau yang lebih dikenal sebagai R136) merupakan gugus muda lainnya yang berisi bintang panas dan masif dan berada di awan Magellan Besar, 165 000 tahun cahaya jauhnya.

Dalam pengamatannya, tim menemukan beberapa bintang yang memiliki temperatur permukaan 40000 derajat K atau lebih panas 7 kali dari Matahari serta beberapa puluh kali lebih besar dari Matahari dengan kecerlangan jutaan kali lebih terang.

Bintang Masif Raksasa
Perbandingan dengan model yang menyiratkan bahwa beberapa dari bintang yang dilihat ini lahir dengan massa lebih dari 150 massa Matahari. Bintang R136a1 yang ditemukan di gugus R136 menjadi bintang paling masif yang pernah ditemukan sampai saat ini dengan massa sekitar 265 massa Matahari dan massa saat lahir sekitar 320 kali Matahari.

Di NGC 3603, para astronom juga bisa menentukan massa dua buah bintang dari sistem bintang ganda secara langsung, sebagai validasi model yang digunakan. Bintang A1, B dan C di gugus ini diperkirakan memiliki massa saat lahir mendekati 150 massa Matahari.

Pada bintang R136a1, bintang paling masif yang pernah ditemukan, ternyata bukan massanya saja yang luar biasa besar. Kecerlangannya pun sangat besar, hampir mencapai 10 juta kali lebih terang dari Matahari. Dan tentunya ini sebuah rekor baru dalam dunia bintang.. untuk bisa menemukan bintang langka seperti ini.

Bintang yang sangat masif jelas akan menghasilkan aliran yang sangat kuat. Tak seperti manusia, bintang justru sangat berat saat lahir dan akan mulai kehilangan massa saat usia mereka bertambah. Saat berusia lebih sedikit dari 1 juta tahun, maka bintang yang paling ekstrim R136a1 sudah memasuki usia pertengahan dan sudah mengalami kehilangan berat sekitar 1/5 dari massa awal atau lebih dari 50 massa Matahari. Oh wow… diet panjang yang bisa memberi kehilangan massa yang cukup signifikan. Dan kehilangan berat aka diet ini dilalui dengan melepaskan massa dalam angin bintang yang sangat kuat.

Sekarang, bagaimana kalau sejenak kita berandai-andai. Seandainya R136a1 ini menggantikan Matahari di Tata Surya, maka ia akan bersinar lebih kuat dari Matahari, ibarat Matahari jauh lebih terag dari bulan purnama. Dengan massa yang sedemikian besar di R136a1 akan mengurangi panjang satu tahun di Bumi menjadi 3 minggu. Bayangkan.. setahun hanya 3 minggu!. Tak hanya itu, Bumi juga akan bermandikan sinar ultra ungu yang luar biasa kuat dari bintang R136a1. Akibatnya? Kehidupan tak akan mungkin tumbuh dan bertahan di Bumi.

Bintang yang super berat ini tentunya merupakan bintang yang sangat langka, terbentuk dalam gugus bintang yang sangat rapat. Untuk bisa membedakan bintang-bintang individu dalam gugus membutuhkan instrumen inframerah dari VLT yang memiliki kemampuan memisahkan yang sangat tinggi.

Bintang Masif di Gugus R136
Tim juga melakukan perhitungan kemungkinan massa maksimum yang ada di dalam gugus tersebut dan perkiraan jumlah relatif bintang yang amat sangat masif. Hasil perhitungan menunjukkan bintang terkecil memiliki batas massa lebih dari 80 kali massa Jupiter. Dan jika ada bintang yang massanya di bawah massa tersebut maka ia akan menjadi bintang gagal atau yang dikenal sebagai katai coklat. Sementara batas tertinggi yang mungkin ada justru melampaui batas yang diketahui sebelumnya dengan faktor 2 atau pada kisaran 300 massa Matahari.

Di dalam gugus R136, hanya ada 4 bintang yang beratnya melebihi 150 massa Matahari saat lahir dan saat ini mereka terhitung sebagai penghasil setengah angin bintang dan sebagai kekuatan radiasi di seluruh gugus bintang dari sekitar 100 000 bintang di gugus tersebut. Bintang R136a1 sendiri bisa memberikan energi pada lingkungan sekitarnya hampir 50 kali lebih kuat dibanding gugus Nebula Orion. Nebula Orion merupakan area terdekat dari Bumi untuk lokasi pembentukan bintang masif.

Bintang dengan massa sedemikian besar tentunya memiliki waktu hidup yang singkat dan punya angin bintang yang sangat kuat. Pemahaman ini tentunya menimbulkan pertanyaan dan keingintahuan serta tantangan pada para pembuat teori. Apakah bintang jenis ini lahir dalam kondisi super raksasa atau ini merupakan gabungan bintang-bintang yang kecil.

Mencari Cerita Baru Lewat Kematian Bintang Masif
Nasib akhir bintang yang massanya 8 – 150 massa Matahari adalah sebuah ledakan besar yang dikenal sebagai ledakan bintang aka supernova. Dan saat meledak, bintang-bintang tersebut akan meninggalkan reruntuhan yang tak kalah eksotis yakni bintang neutron atau lubang hitam.

Dengan mengetahui keberadaan bintang bermassa 150 – 300 massa Matahari, keingintahuan para astronom pun semakin ditantang untuk mencari kemungkinan keberadaan pasangan supernova yang tidak stabil yang luar biasa terang. Pasangan supernova yang tidak stabil ini akan meledakan diri mereka secara terpisah, dan tidak meninggalkan sisa atau reruntuhan apapun serta menyebarkan besi sampai 10 massa matahari ke area disekelilingnya. Beberapa tahun terakhir ini, kandidat untuk ledakan seperti itu sudah pernah diajukan. Jadi tantangan untuk benar-benar menemukan pasangan supernova yang tidak stabil merupakan sebuah petualangan baru yang tentunya tak kalah menarik.

Sumber : ESO