Saat Dua Bintang Siap-Siap Bergabung

Bagaimana jika astronom bisa memprediksi terjadinya tabrakan dan perpaduan bintang jauh-jauh hari? Tentu kita sebagai pengamat di Bumi sudah bisa mempersiapkan diri untuk melakukan pengamatan.

Itulah yang dilakukan oleh astronom dari Calvin College. Mereka memprediksi terjadinya perpaduan atau penggabungan atau merger dua buah bintang di rasi Cygnus si Angsa. Perpaduan yang tentunya menghasilkan pertunjukkan spektakuler di langit.

Bintang ganda kontak. Kredit: ESO/L. Calçada
Bintang ganda kontak. Kredit: ESO/L. Calçada

Pada mulanya…..
Ledakan nova merah yang sangat terang di langit dan bisa dilihat dengan mata tanpa alat sebagai bintang terang oleh pengamat di Bumi.

Salah satu peristiwa ledakan nova merah yang membentuk bintang V1309 Scorpii dan berhasil diamati para astronom pada tahun 2008. Penggabungan tersebut rupanya berasal dari pasangan bintang ganda kontak atau pasangan bintang ganda dekat yang bersentuhan, dan saling mengorbit satu sama lainnya. Akibatnya kedua bintang saling bersentuhan dan berada dalam satu selubung atmosfer yang sama. Bagi pengamat, kedua bintang akan tampak seperti sedang berciuman atau mirip dua butir kacang dalam satu cangkang yang sama. Bintang ganda kontak juga bukan jenis bintang ganda yang langka. Setidaknya ada 40000 di Bima Sakti.

Pengamatan yang dilakukan Romuald Tylenda dari Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polandia memperlihatkan adanya perubahan periode orbit pada pasangan bintang yang kemudian bergabung tersebut.

Pada awalnya, dua bintang V1309 Sco mengorbit satu sama lainnya setiap 1,4 hari. Jika, dua bintang bisa mengorbit dalam waktu yang sangat singkat seperti itu, tentu jaraknya luar biasa dekat. Dengan kata lain, bintang tersebut merupakan pasangan bintang ganda kontak.

Periode orbit kedua bintang yang saling mengitari ini pun akan semakin pendek saat keduanya semakin dekat, sampai pada akhirnya atmosfer terluar kedua bintang bergabung untuk menyelubungi keduanya dalam satu selubung atmosfer. Mirip seperti dua butir kacang dalam satu selubung kulit. Ketika dua bintang ganda kontak sudah berbagi satu selubung atmosfer, kecerlangannya pun meningkat sampai keduanya bergabung dan melepas energi yang besar dalam letupan yang sangat terang. Kecerlangannya bisa mencapai 10000 kali lebih terang dari kecerlangan standar pasangan bintang ganda kontak.

Itu yang terjadi di tahun 2008, dan tampaknya perilaku yang serupa juga ditemukan oleh Lawrence Molnar dan tim dari Calvin College pada bintang KIC 9832227.

Pola serupa di bintang lain…
Cerita ini dimulai tahun 2013 ketika Lawrence Molnar mendengar tentang perubahan kecerlangan pada bintang KIC 9832227 dalam sebuah presentasi. Pertanyaannya saat itu, apakah KIC 9832227 merupakan bintang berdenyut ataukah bintang ganda?

Adalah Daniel Van Noord, mahasiswa dari Lawrence Molnar yang kemudian tertarik untuk melakukan pengamatan lanjutan di Observatorium Calvin untuk mengetahui apa terjadi. Hasilnya, KIC 9832227 merupakan bintang ganda kontak dengan kecerlangan 12 magnitudo di konstelasi Cygnus.

IIustrasi pasangan bintang ganda KIC-9832227. Kredit: Calvin College
IIustrasi pasangan bintang ganda KIC-9832227. Kredit: Calvin College

Jaraknya sangat jauh dari Bumi yakni 1700 tahun cahaya dan kedua bintang slaing mengitari satu sama lainnya hanya dalam waktu 11 jam! Yang lebih menarik, keduanya juga berbagi selubung atmosfer yang sama dan periode orbit keduanya semakin hari semakin pendek dengan percepatan yang justru makin meningkat.

Pola ini mirip dengan V1309 Sco saat jelang erupsi. Kesimpulan awal di tahun 2015, bintang KIC 9832227 juga menuju akhir yang sama.

Itu hasil pengamatan dari tahun 2013 – 2014 yang dipaparkan pada tahun 2015. Meskipun sudah bisa menmberi kesimpulan awal, masih ada kemungkinan lain. Bisa saja, KIC 9832227 bukan pasangan bintang ganda kontak melainkan bintang ganda normal dengan bintang pasangan berada cukup jauh sehingga menyebabkan terjadinya perubahan tersebut. Atau malah sistem bintang bertiga, dan perubahan justru diakibatkan oleh bintang ketiga yang jauh dan belum tampak dalam pengamatan.

Untuk mengetahui dan memastikan kesimpulan awalnya, Molnar dan tim masih melakukan pengamatan lanjutan dan analisis data lanjutan dengan data pengamatan KIC 9832227 selama 17 tahun. Hasil pengamatan spektroskopi yang dilakukan Molnar dan tim tidak memperlihatkan keberadaan bintang lain dengan periode orbit lebih besar dari 15 tahun yang bisa menyebabkan perubahan tersebut.

Yang kedua, penurunan laju periode orbit bintang KIC 9832227 juga semakin cepat, selaras dengan gerak spiral kedua bintang saat menuju satu sama lainnya untuk bergabung.

Tampaknya, skenario penggabungan dua bintang dalam sistem bintang ganda kontak merupakan skenario paling memungkinkan saat ini.

Untuk mengetahui nasib KIC 9832227, pemodelan dilakukan dengan menggunakan bintang V1309 Sco. Jika laju penggabungan kedua bintang sama dengan V1309 Sco, maka pada tahun 2022, pasangan bintang di KIC 9832227 akan bergabung dalam ledakan nova merah yang terang. Ketidakpastiannya kurang lebih 1 tahun. Masih belum pasti kapan ledakan di bintang KIC 9832227 akan dimulai. Dari karakteristiknya, para astronom memperkirakan bintang KIC 9832227 akan memulai ledakan atau tampak terang di langit sekitar 1 bulan sebelum ledakan besar saat keduanya bergabung.

Pengamatan masih akan dilanjutkan dengan menggunakan Very Large Array, Infrared Telescope Facility dan Teleskop XMM-Newton untuk mempelajari bintang KIC 9832227 dari gelombang radio, inframerah dan emisi sinar-X.

Posisi KIC9832227 di rasi Cygnus dilihat dari Bandung tanggal 25 April 2017 pukul 02:00 WIB. Kredit: Stellarium
Posisi KIC9832227 di rasi Cygnus dilihat dari Bandung tanggal 25 April 2017 pukul 02:00 WIB. Kredit: Stellarium

Selain astronom profesional, astronom amatir yang tertarik untuk berburu peristiwa ini pun bisa ambil bagian dengan melakukan pengamatan berkala pada bintang KIC 9832227 yang berada di rasi Cygnus. Data pengamatan bisa diunggah pada situs yang sedang dipersiapkan oleh Molnar dan tim. Saat ini, dengan kecerlangan 12 magnitudo, KIC 9832227 hanya bisa diamati dengan teleskop. Tapi jika terjadi ledakan dan kecerlangannya mengalami peningkatan sampai 10 magnitudo atau mencapai kecerlangan 2 magnitudo,  maka pengamat bisa melihatnya dengan mata tanpa alat.

Menarik bukan?

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.