Bintang Kembar dari Sistem Tiga Bintang

Para astronom menemukan bintang kembar yang salah satu komponennya tampak lebih muda dan memiliki medan magnet yang kuat. 

Bintang HD 148937

Sistem bintang HD 148937. Pasangan bintang ini berada pada jarak 3800 tahun cahaya dari Bumi di arah rasi Norma. Kedua bintang dalam sistem ini merupakan bintang biru kelas O yang jauh lebih masif dari Matahari dengan usia antara 3-4 juta tahun. Para astronom memperkirakan massa kedua bintang adalah 34 dan 49 massa Matahari. Sebagai catatan, bintang masif memiliki kala hidup lebih pendek dari bintang normal seperti Matahari. Bintang masif pada umumnya usianya hanya 10 juta tahun dibanding bintang seperti Matahari yang usianya bisa mencapai 10 miliar tahun. Untuk bintang-bintang masif seperti ini, keduanya akan berakhir dalam ledakan supernova. 

Tapi sebelum keduanya mencapai akhir hidupnya, pasangan bintang kembar ini punya daya tarik tersendiri. 

Pasangan bintang ini dikelilingi oleh nebula NGC 6164/6165. Dan seperti bintang tipe O lainnya, sistem bintang HD 148937 memanaskan awan gas dan debu di sekelilingnya dengan radiasi ultraviolet yang kuat. Akibatnya, awan gas tersebut bercahaya dalam cahaya tampak. Kehadiran nebula yang mengelilingi kedua bintang tersebut merupakan sesuatu yang jarang terjadi atau jarang ditemukan pada pasangan bintang masif. 

Teka Teki di Sekitar Bintang Kembar

Kedua bintang pada sistem HD 148937 terbentuk hampir bersamaan. Akan tetapi, hasil analisis data justru memperlihatkan kalau bintang yang lebih masif tampak jauh lebih muda dari bintang pasangannya. Kenampakan bintang yang lebih masif ini tampak 1,5 juta tahun lebih muda dari bintang pasangannya. Para astronom juga menduga bintang yang lebih masif itu mengalami peremajaan. Mirip manusia yang memilih berbagai tindakan perawatan untuk membuatnya tampak lebih muda. 

Ada tambahan teka teki lainnya. 

Ketika para astronom mempelajari nebula di sekeliling bintang, mereka menemukan kalau usia awan gas dan debu ini 7500 tahun lebih muda dari kedua bintang. Selain itu, awan gas dan debu ini memperlihatkan sejumlah besar nitrogen, karbon, dan oksigen. Unsur berat seperti ini seharusnya tidak ditemukan di luar bintang, melainkan di dalam bintang. Unsur berat terbentuk di dalam bintang sebagai hasil dari reaksi fusi di pusat bintang. 

Keberadaan nebula yang jauh lebih muda dari bintang serta keberadaan unsur berat di dalam nebula memberi indikasi kalau pernah terjadi peristiwa kekerasan yang melontarkan materi tersebut ke ruang antarbintang. 

Apa yang terjadi?

Sistem Tiga Bintang

Untuk menyingkap misteri pada sistem HD 148937, para astronom melakukan analisis data pengamatan bintang HD 148937 selama 9 tahun dengan instrumen PIONIER dan GRAVITY pada Very large Telescope Interferometer (VLTI) ESO. Selain itu, mereka juga menggunakan data arsip instrumen FEROS pada Observatorium La Silla. 

Hasilnya, para astronom menyimpulkan kalau HD 148937 bukan sistem dua bintang seperti yang kita kenal saat ini. Sistem HD 148937 pada awalnya terdiri dari tiga bintang, dengan dua anggotanya memiliki jarak yang cukup dekat, dan satu bintang mengorbit dari jarak yang lebih jauh. Dalam evolusinya, dua bintang yang jaraknya dekat bertabrakan dan kemudian bergabung jadi satu bintang baru. Peristiwa penggabungan ini berlangsung penuh kekerasan dan melontarkan sejumlah besar materi yang pada akhirnya membentuk nebula di sekeliling bintang. Selain itu, bintang baru yang terbentuk juga memiliki medan magnet yang lebih kuat. 

Pada akhirnya, bintang yang lebih jauh membentuk otbit baru dengan bintang yang baru bergabung dan menghasilkan sistem dua bintang di pusat nebula. 

Skenario sistem tiga bintang ini menjadi jawaban untuk keberadaan awan gas dan debu yang mengandung unsur berat di sekitar bintang masif.  Selain itu, skenario ini juga menjawab bagaimana bintang yang lebih masif mengalami peremajaan dan memiliki medan magnet kuat dibanding bintang pasangannya. 

Medan Magnet pada Bintang Masif

Bagaimana bintang masif bisa memperoleh medan magnet merupakan salah satu misteri yang belum benar-benar terpecahkan. 

Bintang massa rendah seperti Matahari memang memiliki medan magnet karena bintang memiliki zona konveksi di dekat permukaan. Ini adalah wilayah di mana plasma panas bergolak dan terus menerus bergerak membawa energi dari wilayah bertemperatur tinggi ke wilayah dengan temperatur lebih rendah. Pergerakan penghantaran materi ini ketika digabungkan dengan rotasi bintang akan menghasilkan efek dinamo yang pada akhirnya membentuk medan magnet.  

Pada bintang masif, lapisan konveksi justru berada di area pusat bintang dan lapisan radiasi di wilayah dekat permukaan. Karena itu, penghantaran energi terjadi dengan cara radiasi. Akibatnya efek dinamo tidak terbentuk dan medan magnet yang terbentuk pada bintang masif juga tergolong lemah dan tidak bisa bertahan lama. Karena itu, agar bintang masif jadi bintang magnetik, perlu mekanisme berbeda untuk menghasilkan medan magnet yang kuat dan mempertahankannya. 

Salah satu skenario yang memungkinkan adalah dari penggabungan dua bintang. Dari data pengamatan, bintang yang lebih masif merupakan bintang magnetik.

Medan magnet pada bintang masif tidak bertahan lama. Karena itu, dengan data bintang magnetik pada sistem, maka bisa disimpulkan kalau penggabungan belum lama selesai. Tak pelak, pengamatan ini menjadi bukti pengamatan pertama secara langsung dan bukti langka karena diamati tak lama setelah peristiwa penggabungan terjadi.