Kredit gambar: Chandra
Sebilangan besar bintang yang kita lihat dalam kelompok bintang globular sebenarnya adalah bintang binari, terbentuk apabila dua bintang terperangkap dalam graviti satu sama lain. Chandra dapat mengesan tanda khas sinar-x unik yang dikeluarkan bintang neutron, yang tidak dapat dilihat dalam teleskop optik. Penyelidikan nampaknya menunjukkan bahawa binari bintang neutron ini lebih banyak dijumpai di gugus globular daripada di bahagian lain galaksi.
Observatorium sinar-X Chandra NASA telah mengesahkan bahawa pertemuan jarak dekat antara bintang membentuk pancaran sinar-X, sistem bintang dua dalam kelompok bintang globular yang padat. Binari sinar-X ini mempunyai proses kelahiran yang berbeza daripada sepupu mereka di luar kelompok globular, dan semestinya mempunyai pengaruh yang mendalam terhadap evolusi kluster.
Sekumpulan saintis yang diketuai oleh David Pooley dari Massachusetts Institute of Technology di Cambridge memanfaatkan keupayaan unik Chandra untuk mencari dan menyelesaikan sumber individu dengan tepat untuk menentukan jumlah sumber sinar-X dalam 12 kelompok globular di Galaxy kami. Sebilangan besar sumbernya adalah sistem binari yang mengandungi bintang yang runtuh seperti bintang neutron atau bintang kerdil putih yang mengeluarkan bahan dari bintang pendamping seperti Matahari yang normal.
"Kami mendapati bahawa bilangan binari sinar-X berkorelasi erat dengan kadar pertemuan antara bintang dalam kelompok," kata Pooley. "Kesimpulan kami adalah bahawa binari terbentuk sebagai akibat dari pertemuan ini. Ini adalah kes memelihara bukan sifat. "
Kajian serupa yang diketuai oleh Craig Heinke dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Mass. Mengesahkan kesimpulan ini, dan menunjukkan bahawa kira-kira 10 peratus sistem binari sinar-X ini mengandungi bintang neutron. Sebilangan besar bintang neutron ini biasanya sunyi, menghabiskan kurang dari 10% masa mereka secara aktif memberi makan dari rakan mereka.
Kelompok globular adalah koleksi sfera beratus-ratus ribu atau bahkan berjuta-juta bintang yang berdengung di antara satu sama lain dalam sarang bintang yang berikat secara graviti dengan diameter sekitar seratus tahun cahaya. Bintang-bintang dalam gugus globular selalunya hanya sekitar sepersepuluh tahun cahaya. Sebagai perbandingan, bintang terdekat dengan Matahari, Proxima Centauri, terletak sejauh 4.2 tahun cahaya.
Dengan begitu banyak bintang bergerak berdekatan, interaksi antara bintang sering berlaku dalam kelompok globular. Bintang-bintang, walaupun jarang bertembung, cukup dekat untuk membentuk sistem bintang binari atau menyebabkan bintang binari bertukar pasangan dengan tarian yang rumit. Data menunjukkan bahawa sistem binari sinar-X terbentuk dalam kelompok padat yang dikenali sebagai gugus globular sekitar sekali sehari di suatu tempat di alam semesta.
Pemerhatian oleh satelit sinar-X Uhuru NASA pada tahun 1970-an menunjukkan bahawa kelompok globular nampaknya mengandungi sejumlah besar sumber binari sinar-X berbanding dengan Galaxy secara keseluruhan. Biasanya hanya satu dari satu bilion bintang adalah anggota sistem binari sinar-X yang mengandungi bintang neutron, sedangkan dalam kelompok globular, pecahannya lebih kurang satu dalam satu juta.
Penyelidikan ini mengesahkan cadangan sebelumnya bahawa peluang untuk membentuk sistem binari sinar-X meningkat secara mendadak oleh kesesakan dalam kelompok globular. Di bawah keadaan ini, dua proses, yang dikenali sebagai pertembungan pertukaran bintang tiga, dan penangkapan pasang surut, dapat menyebabkan peningkatan seribu kali ganda dalam jumlah sumber sinar-X dalam kelompok globular.
Dalam pertembungan pertukaran, bintang neutron tunggal menemui sepasang bintang biasa. Graviti bintang neutron yang kuat dapat mendorong bintang biasa yang paling besar untuk "menukar pasangan", dan berpasangan dengan bintang neutron sambil mengeluarkan bintang yang lebih ringan.
Bintang neutron juga dapat membuat pertembungan ragut dengan bintang normal tunggal, dan graviti kuat bintang neutron dapat memutarbelitkan graviti bintang normal dalam prosesnya. Tenaga yang hilang dalam herotan, dapat mencegah bintang normal melepaskan diri dari bintang neutron, yang menyebabkan apa yang disebut penangkapan pasang surut.
"Selain menyelesaikan misteri lama, data Chandra menawarkan kesempatan untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang evolusi cluster globular," kata Heinke. "Sebagai contoh, tenaga yang dibebaskan dalam pembentukan sistem binari dekat dapat membuat bahagian tengah kluster tidak runtuh untuk membentuk lubang hitam besar."
Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Ala., Menguruskan program Chandra untuk Pejabat Sains Angkasa, Ibu Pejabat NASA, Washington. Northrop Grumman dari Pantai Redondo, Calif., Sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pembangunan utama untuk balai cerap. Observatorium Astrofizik Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Center di Cambridge, Mass.
Sumber Asal: Siaran Berita Chandra
