Kredit gambar: NRAO
Ahli astronomi menggunakan teleskop radio National Large Foundation Array Besar (VLA) memanfaatkan peluang sekali dalam seumur hidup untuk menyaksikan bintang tua tiba-tiba kembali ke aktiviti baru setelah tiba di akhir kehidupan normalnya. Hasil mengejutkan mereka telah memaksa mereka mengubah idea mereka tentang bagaimana bintang kerdil putih tua itu dapat menyalakan semula tungku nuklearnya untuk satu letupan tenaga terakhir.
Simulasi komputer telah meramalkan serangkaian peristiwa yang akan berlaku seperti tindak balas penyalaan semula, tetapi bintang itu tidak mengikuti skrip - peristiwa bergerak 100 kali lebih cepat daripada simulasi yang diramalkan.
"Kami sekarang telah menghasilkan model teori baru tentang bagaimana proses ini berfungsi, dan pemerhatian VLA telah memberikan bukti pertama yang menyokong model baru kami," kata Albert Zijlstra, dari University of Manchester di United Kingdom. Zijlstra dan rakan-rakannya menyampaikan penemuan mereka dalam jurnal Science edisi 8 April.
Ahli astronomi mengkaji bintang yang dikenali sebagai V4334 Sgr, di buruj Sagittarius. Ini lebih dikenal sebagai "Objek Sakurai," setelah ahli astronomi amatur Jepun, Yukio Sakurai, yang menjumpainya pada 20 Februari 1996, ketika tiba-tiba menjadi terang baru. Pada mulanya, ahli astronomi menganggap letupan itu adalah letupan nova yang biasa, tetapi kajian lebih lanjut menunjukkan bahawa Objek Sakurai adalah sesuatu yang biasa.
Bintang itu adalah kerdil putih tua yang kehabisan bahan bakar hidrogen untuk tindak balas peleburan nuklear pada intinya. Ahli astronomi percaya bahawa beberapa bintang seperti itu dapat mengalami ledakan akhir dalam cangkang helium yang mengelilingi inti inti yang lebih berat seperti karbon dan oksigen. Namun, ledakan Objek Sakurai adalah letupan pertama yang dilihat pada zaman moden. Ledakan bintang yang diperhatikan pada tahun 1670 dan 1918 mungkin disebabkan oleh fenomena yang sama.
Ahli astronomi menjangkakan Matahari akan menjadi kerdil putih dalam sekitar lima bilion tahun. Kerdil putih adalah inti yang padat yang tersisa setelah kehidupan bintang yang normal dan bertenaga gabungan. Satu sendok teh bahan kerdil putih beratnya sekitar 10 tan. Kerdil putih boleh berjisim hingga 1.4 kali daripada Matahari; bintang yang lebih besar runtuh pada akhir hayatnya menjadi bintang neutron yang lebih padat atau lubang hitam.
Simulasi komputer menunjukkan bahawa perolakan panas (atau "mendidih") akan membawa hidrogen dari sampul luar bintang ke dalam cangkang helium, mendorong sekejap peleburan nuklear baru. Ini akan menyebabkan peningkatan kecerahan secara tiba-tiba. Model komputer asal mencadangkan urutan peristiwa yang dapat dilihat yang akan berlaku dalam beberapa ratus tahun.
"Objek Sakurai melalui fasa pertama urutan ini hanya dalam beberapa tahun - 100 kali lebih cepat daripada yang kami jangkakan - jadi kami harus menyemak semula model kami," kata Zijlstra.
Model yang disemak semula meramalkan bahawa bintang akan cepat memanaskan badan dan mula mengionkan gas di kawasan sekitarnya. "Inilah yang sekarang kita lihat dalam pemerhatian VLA terbaru kami," kata Zijlstra.
"Penting untuk memahami proses ini. Objek Sakurai telah mengeluarkan sejumlah besar karbon dari inti dalamnya ke ruang angkasa, baik dalam bentuk butiran gas dan habuk. Ini akan masuk ke kawasan ruang di mana bintang-bintang baru terbentuk, dan butiran debu mungkin tergabung dalam planet baru. Sebilangan biji-bijian karbon yang terdapat dalam meteorit menunjukkan nisbah isotop yang serupa dengan yang terdapat di Objek Sakurai, dan kami fikir mereka mungkin berasal dari kejadian seperti itu. Hasil kajian kami menunjukkan bahawa sumber karbon kosmik mungkin jauh lebih penting daripada yang kita duga sebelumnya, "tambah Zijlstra.
Para saintis terus memerhatikan Objek Sakurai untuk memanfaatkan peluang yang jarang terjadi untuk belajar tentang proses penyalaan semula. Mereka membuat pemerhatian VLA baru bulan ini. Model baru mereka meramalkan bahawa bintang akan panas dengan sangat cepat, kemudian perlahan-lahan kembali sejuk, menyejukkan kembali ke suhu semasa sekitar tahun 2200. Mereka fikir akan ada satu lagi episod pemanasan semula sebelum ia memulakan penyejukan terakhir ke penghilang bintang.
Zijlstra bekerjasama dengan Marcin Hajduk dari University of Manchester dan Nikolaus Copernicus University, Torun, Poland; Falk Herwig dari Makmal Nasional Los Alamos; Peter A.M. van Hoof dari Universiti Queen di Belfast dan Balai Cerap Diraja Belgium; Florian Kerber dari Balai Cerap Eropah Selatan di Jerman; Stefan Kimeswenger dari University of Innsbruck, Austria; Don Pollacco dari Queen's University di Belfast; Aneurin Evans dari Universiti Keele di Staffordshire, UK; Jose Lopez dari Universiti Autonomi Nasional Mexico di Ensenada; Myfanwy Bryce dari Jodrell Bank Observatory di UK; Stewart P.S. Eyres dari University of Central Lancashire di UK; dan Mikako Matsuura dari University of Manchester.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah kemudahan Yayasan Sains Nasional, yang dikendalikan di bawah perjanjian kerjasama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asal: Siaran Berita NRAO
