Mungkin terdapat beberapa aktiviti panik yang berlaku di cakera sempit dan berdebu di sekitar bintang berdekatan bernama Fomalhaut. Tetapi untuk membuat jumlah habuk dan serpihan yang kelihatan di sekitar Fomalhaut, pasti ada pertembungan yang menghancurkan ribuan komet berais setiap hari.
"Saya benar-benar terkejut," kata Bram Acke, yang memimpin sebuah pasukan dalam pemerhatian Herschel. "Bagi saya ini adalah jumlah yang sangat besar."
Fomalhaut adalah bintang muda, hanya beberapa ratus juta tahun, kira-kira 25.1 tahun cahaya dan dua kali lebih besar daripada Matahari. Ia adalah bintang paling terang di buruj Piscis Austrinus dan salah satu bintang paling terang di langit kita, yang dapat dilihat di langit selatan di hemisfera utara pada musim gugur dan malam musim sejuk awal.
Tali pinggang toroidal Fomalhaut ditemui pada tahun 1980-an oleh satelit IRAS. Telah dilihat beberapa kali oleh Teleskop Angkasa Hubble, tetapi gambar tali pinggang baru Herschel menunjukkannya dengan lebih terperinci pada panjang gelombang inframerah jauh daripada sebelumnya.
Sifat cakera yang sempit dan tidak simetri dianggap disebabkan oleh graviti planet yang mungkin berada di orbit mengelilingi bintang, tetapi keberadaan planet ini masih dalam kajian.
Acke, dari University of Leuven di Belgium, dan rakan sepasukannya menganalisis pemerhatian Herschel dan mendapati suhu debu di tali pinggang berada antara –230 hingga –170 darjah C, dan kerana Fomalhaut sedikit di luar pusat dan lebih dekat ke selatan sisi tali pinggang, bahagian selatan lebih panas dan lebih terang daripada sisi utara.
Pemerhatian tersebut mengumpulkan cahaya bintang yang menghamburkan biji-bijian di tali pinggang dan menunjukkan bahawa cahaya itu sangat samar pada panjang gelombang Hubble, menunjukkan bahawa zarah-zarah debu agak besar. Tetapi itu nampaknya tidak sesuai dengan suhu tali pinggang seperti yang diukur oleh Herschel di inframerah jauh.
Walaupun pemerhatian dengan Hubble menunjukkan biji-bijian dalam cakera debu relatif besar, data Herschel menunjukkan bahawa habuk di tali pinggang mempunyai sifat termal zarah pepejal kecil, dengan ukuran hanya beberapa juta meter. Pemerhatian HST mencadangkan biji-bijian padat lebih daripada sepuluh kali lebih besar.
Untuk menyelesaikan paradoks itu, Acke dan rakan-rakan mencadangkan bahawa butiran debu mestilah agregat berbulu besar, serupa dengan zarah debu yang dilepaskan dari komet di Sistem Suria kita sendiri. Ini akan mempunyai sifat terma dan hamburan yang betul.
Walau bagaimanapun, ini membawa kepada masalah lain.
Cahaya bintang yang terang dari Fomalhaut akan meniup zarah debu kecil keluar dari tali pinggang dengan cepat, namun butiran seperti itu nampaknya masih banyak di sana.
Jadi, satu-satunya cara untuk menjelaskan kontradiksi adalah dengan memasangkan tali pinggang melalui perlanggaran berterusan antara objek yang lebih besar di orbit sekitar Fomalhaut, mewujudkan debu baru.
Ini bukan kali pertama bukti pertembungan komet dilihat di sekitar bintang lain. Tahun lalu, ahli astronomi yang menggunakan Spitzer Space Telescope mengesan aktiviti yang menyerupai jenis peristiwa 'pengeboman berat' di mana badan-badan berais dari sistem suria luar mungkin memukul dunia berbatu yang lebih dekat dengan bintang.
Di Fomalhaut, bagaimanapun, untuk mengekalkan tali pinggang, kadar perlanggaran mesti luar biasa: setiap hari, setara dengan dua komet berukuran 10 km atau 2.000 komet berukuran 1 km mesti dihancurkan sepenuhnya menjadi zarah-zarah debu yang kecil dan lembut.
Untuk memastikan kadar perlanggaran begitu tinggi, para saintis mengatakan mesti ada antara 260 bilion hingga 83 trilion komet di tali pinggang, bergantung pada ukurannya. Ini tidak dapat difahami, kata pasukan, kerana Sistem Suria kita sendiri mempunyai sebilangan komet yang serupa di Oort Cloudnya, yang terbentuk dari objek yang tersebar dari cakera yang mengelilingi Matahari ketika masih muda seperti Fomalhaut.
"Gambar Herschel yang indah ini telah memberikan maklumat penting yang diperlukan untuk memodelkan sifat tali pinggang debu di sekitar Fomalhaut," kata Göran Pilbratt, Saintis Projek ESA Herschel.
Sumber: ESA
