Kredit gambar: Harvard-Smithsonian CfA
Kira-kira 20,000 tahun cahaya dari Bumi, dua bintang besar bergelut satu sama lain seperti gusti sumo yang terkunci dalam pertempuran. Kedua-dua raksasa, masing-masing mempunyai berat sekitar 80 kali jisim Matahari kita, adalah bintang paling berat yang pernah ada. Mereka mengorbit satu sama lain setiap 3.7 hari, hampir menyentuh ketika mereka berputar di pentas cakerawala. Dan mereka menjalani kehidupan bergelora yang layak untuk pasangan Hollywood, saling meletus dengan angin panas yang ganas.
"Kami tidak tahan meneroka sistem ini kerana sangat luar biasa. Ini adalah tempat yang benar-benar ekstrem, "kata ahli astronomi Alceste Bonanos (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Sistem bintang binari yang dikaji oleh Bonanos, yang dikenali sebagai WR 20a, dibuat sangat menarik hanya beberapa minggu yang lalu oleh pasukan penyelidik Eropah yang diketuai oleh Gregor Rauw. Pemerhatian spektroskopi pasukan itu menunjukkan bahawa kedua-dua bintang itu sangat besar. Namun, satu-satunya cara untuk menentukan massa secara tepat adalah dengan menentukan pada sudut mana kita melihat sistem ini, dan juga masa orbitnya.
Bonanos dan penasihatnya, Krzysztof Stanek (CfA), meminta pemerhatian fotometrik dari pasukan Percubaan Lensing Optik Graviti (OGLE) yang diketuai oleh Andrzej Udalski (Observatory Universiti Warsaw). Bonanos dan Stanek tahu bahawa jika sistem hampir maju, satu bintang secara berkala akan melintas di depan, atau gerhana, yang lain. Nasib baik, gerhana tersebut dikesan oleh kumpulan OGLE, sehingga dengan tegas menetapkan ciri-ciri sistem tersebut.
"Apabila kami menyedari betapa pentingnya memperoleh kurva cahaya yang tepat untuk WR 20a, kami segera memutuskan untuk menghubungi Andrzej Udalski, yang memimpin projek Poland yang dikenali sebagai OGLE. Mereka adalah kemudahan utama untuk tinjauan optik, dan kami sangat gembira apabila mereka bersetuju untuk bekerjasama dalam projek ini, "kata Stanek.
Pemerhatian dikumpulkan pada bulan Mei 2004 dengan teleskop OGLE berdiameter 1.3 meter di Observatorium Las Campanas di Chile.
"Hasilnya melebihi jangkaan kami; setelah hanya dua malam, kami menyedari bahawa bintang itu mengubah kecerahannya dengan ketara, dan setelah beberapa saat lagi kami yakin bahawa sistem ini akan gerhana, ”kata Udalski.
"Setelah memperoleh data setiap malam selama lebih dari dua minggu, kami dapat mengukur jangka waktu, sudut kecenderungan, dan dengan demikian massa kedua bintang dengan tepat," tambah Stanek.
Sistem Ekstrem
WR 20a adalah sebahagian daripada gugus bintang Westerlund 2, yang berada di wilayah hidrogen terionisasi yang tersisa dari pembentukan gugusan di buruj Carina. WR 20a mengandungi dua bintang Wolf-Rayet muda yang panas-sejenis bintang yang sangat jarang berlaku dan berumur pendek.
"Bintang Wolf-Rayet kemungkinan merupakan keturunan dari letupan yang sangat kuat yang dikenali sebagai letupan sinar gamma," kata Bonanos. “Bintang-bintang ini sudah berusia 2 atau 3 juta tahun. Dalam beberapa juta tahun lagi, mana yang sedikit lebih besar akan mengalami keruntuhan teras dan meletupkan lapisan luarnya. Bintang pendamping kemungkinan akan bertahan walaupun sudah dekat, sekurang-kurangnya sehingga ia menjadi supernova beberapa saat kemudian. "
Walaupun bintang lain, seperti Pistol Star dan eta Carinae, disyaki mengandungi cukup bahan untuk menghasilkan lebih dari 100 Matahari, jisimnya belum dapat ditentukan dengan tepat. Kemungkinan ada bahawa mereka hanyalah binari yang sangat dekat. WR 20a adalah sistem binari yang paling terkenal di mana kedua-dua bintang mempunyai jisim yang ditentukan dengan tepat.
“Penting untuk mempelajari dan memahami bintang-bintang besar ini kerana mereka menyelidiki alam bintang-bintang pertama yang terbentuk di Alam Semesta. Mempelajari lebih lanjut mengenai sistem ini akan membantu meningkatkan model pembentukan bintang, serta meningkatkan pemahaman kita mengenai hubungan bintang-bintang ini dengan supernova dan pecah sinar gamma, ”kata Stanek.
Penyelidikan ini telah disiarkan dalam talian di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 dalam makalah yang dikarang bersama oleh Alceste Bonanos dan Krzysztof Stanek (CfA); bersama Andrzej Udalski, Lukasz Wyrzykowski, Karol Zebrun, Marcin Kubiak, Michal Szymanski, Olaf Szewczyk, Grzegorz Pietrzynski, dan Igor Soszynski (Balai Cerap Universiti Warsaw).
Beribu pejabat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics adalah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para saintis CfA, yang disusun dalam enam bahagian penyelidikan, mengkaji asal usul, evolusi dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asal: Siaran Berita Harvard CfA
