Betelgeuse bintang superciant merah tidak diragukan lagi sangat besar. Tetapi semakin menyusut, dan ahli astronomi tidak pasti mengapa.
Penyelidik di University of California di Berkeley telah mengawasi bintang dengan mengarahkan Interferometer Spatial Inframerah, di atas Mt. Sejak tahun 1993, bintang Betelgeuse (digambarkan dalam gambar NASA di sebelah kiri) telah menyusut diameter lebih dari 15 peratus.
Betelgeuse begitu besar sehingga dalam sistem suria kita akan sampai ke orbit Musytari. Radiusnya kira-kira lima unit astronomi, atau lima kali radius orbit Bumi. Pengecutannya yang diukur bermaksud jejari bintang telah menyusut pada jarak yang sama dengan orbit Venus.
"Untuk melihat perubahan ini sangat mencolok," kata Charles Townes, seorang profesor fisika UC Berkeley. "Kami akan memerhatikannya dengan teliti selama beberapa tahun ke depan untuk melihat apakah ia akan terus berkontraksi atau akan kembali meningkat."
Townes dan rakannya, Edward Wishnow, seorang ahli fizik penyelidikan di UC Berkeley, menyampaikan penemuan mereka pada sidang media pada hari Selasa semasa pertemuan Pasadena dari Persatuan Astronomi Amerika. Hasilnya juga muncul pada 1 Jun di Surat Jurnal Astrofizik.
Walaupun ukuran Betelgeuse semakin berkurang, Wishnow menunjukkan bahawa kecerahan, atau besarnya yang dapat dilihat, yang dipantau secara berkala oleh anggota Persatuan Pengamat Bintang Berubah Amerika, tidak menunjukkan penurunan yang ketara selama 15 tahun terakhir.
ISI telah memberi tumpuan kepada Betelgeuse selama lebih dari 15 tahun dalam usaha untuk mempelajari lebih lanjut mengenai bintang-bintang besar ini dan untuk mengetahui ciri-ciri di permukaan bintang itu, kata Wishnow. Dia berspekulasi bahawa sel perolakan raksasa di permukaan bintang mungkin mempengaruhi pengukuran. Seperti butiran perolakan di Matahari, sel-selnya sangat besar sehingga melonjak keluar dari permukaan. Townes dan bekas pelajar siswazah melihat titik terang di permukaan Betelgeuse dalam beberapa tahun kebelakangan ini, walaupun pada masa ini, bintang itu muncul secara simetris.
"Tetapi kami tidak tahu mengapa bintang itu menyusut," kata Wishnow. "Mengingat semua yang kita ketahui mengenai galaksi dan alam semesta yang jauh, masih banyak perkara yang kita tidak tahu mengenai bintang, termasuk apa yang berlaku sebagai raksasa merah menjelang akhir hayat mereka."
Betelgeuse adalah bintang pertama yang ukurannya diukur, dan bahkan hari ini adalah salah satu dari hanya segelintir bintang yang muncul melalui Teleskop Angkasa Hubble sebagai cakera dan bukan titik cahaya. Pada tahun 1921, Francis G. Pease dan Albert Michelson menggunakan interferometri optik untuk menganggarkan diameternya setara dengan orbit Mars. Tahun lalu, ukuran baru jarak ke Betelgeuse menaikkannya dari 430 tahun cahaya menjadi 640, yang meningkatkan diameter bintang dari sekitar 3.7 hingga sekitar 5.5 AU.
"Sejak pengukuran tahun 1921, ukurannya telah diukur kembali oleh banyak sistem interferometer yang berlainan dalam jarak panjang gelombang di mana diameter yang diukur bervariasi sekitar 30 persen," kata Wishnow. "Namun pada panjang gelombang tertentu, bintang tidak bervariasi dalam ukuran melebihi ketidakpastian pengukuran."
Pengukuran tidak dapat dibandingkan pula, kerana ukuran bintang bergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk mengukurnya, kata Townes. Ini kerana gas lendir di kawasan luar bintang memancarkan cahaya dan juga menyerapnya, yang menyukarkan untuk menentukan tepi bintang.
Infrared Spatial Interferometer, yang pertama kali dibina Townes dan rakan-rakannya pada awal tahun 1990-an, mengesampingkan garis pelepasan dan penyerapan yang membingungkan ini dengan memerhatikan pada inframerah pertengahan dengan lebar jalur sempit yang dapat diselaraskan antara garis spektrum. Teknik interferometri bintang diketengahkan dalam edisi Jun 2009 Fizik Hari Ini majalah.
Townes, yang berusia 94 tahun pada bulan Julai, merancang untuk terus memantau Betelgeuse dengan harapan dapat mencari corak dalam diameter berubah, dan untuk meningkatkan kemampuan ISI dengan menambahkan spektrometer ke interferometer.
"Setiap kali anda melihat sesuatu dengan lebih teliti, anda akan menemui beberapa kejutan," katanya, "dan membongkar perkara-perkara baru yang sangat mendasar dan penting."
Sumber: AAS dan UC Berkeley. Kertasnya terdapat di sini.
