Kredit gambar: SDSS
Penyelidik di University of Washington telah mengembangkan kaedah baru untuk mengkaji pasangan astronomi yang tidak biasa: pemboleh ubah pra-bencana - kerdil putih dan kerdil merah mengorbit satu sama lain. Sebelum kaedah baru ini, hanya 100 objek ini telah dijumpai, tetapi kaedah baru ini telah menghasilkan 400 lagi data dari Sloan Digital Sky Survey. Apabila kedua-dua bintang cukup dekat, bahan dari kerdil merah mengalir ke kerdil putih dan mendapan di permukaan. Ini memanaskan kerdil putih dan boleh menyebabkannya meletup sebagai supernova.
Sehingga baru-baru ini, ahli astrofizik yang mengkaji sistem bintang eksotik yang memasangkan kerdil putih dan kerdil merah dalam jarak yang dekat tidak banyak yang perlu dilakukan.
Hanya lima tahun yang lalu, saintis mengetahui kurang dari 100 sistem seperti itu, yang disebut pemboleh ubah pra-bencana. Tetapi hari ini sepasukan ahli astronomi University of Washington mengatakan bahawa, dengan data dari Sloan Digital Sky Survey (SDSS), jumlahnya kini meningkat menjadi hampir 500 orang.
Itu penting kerana para penyelidik kini dapat mengkaji bintang kerdil putih dan bintang kerdil merah pada tahap yang berbeza dalam kitaran hidup mereka, memberi para saintis kemampuan untuk membandingkannya dan mengembangkan pemahaman tentang bagaimana sistem itu berkembang dan berubah selama berbilion tahun, mungkin menjadi supernova.
"Kami tidak pernah berpeluang mempelajari pelbagai sistem ini secara terperinci sebelum ini," kata Nicole Silvestri, seorang penyelidik astronomi University of Washington. Dengan menggunakan sampel besar ini dari SDSS, Silvestri dan rakan-rakannya percaya bahawa mereka dapat mula menjawab beberapa soalan lama dalam astronomi mengenai pemboleh ubah pra-bencana dan produk akhir mereka, sistem pemboleh ubah bencana.
Silvestri adalah pengarang utama pembentangan poster mengenai penemuan yang dikemukakan hari ini (6 Januari 2004) pada mesyuarat tahunan American Astronomical Society di Atlanta. Penulis bersama projek itu ialah Suzanne Hawley dan Paula Szkody dari Jabatan Astronomi Universiti Washington. Yayasan Sains Nasional menyokong penyelidikan ini.
Sistem pemboleh ubah pra-bencana memasangkan bintang kerdil merah kira-kira sepersepuluh ukuran matahari kita dan sisa bintang yang padat, disebut kerdil putih, dalam orbit dekat antara satu sama lain. Apabila kedua-dua bintang cukup dekat, mengorbit satu sama lain dalam masa kurang dari empat jam, graviti kerdil putih yang lebih padat mampu menarik bahan dari kerdil merah yang kurang padat. Bahan dari kerdil merah membentuk cakera di sekitar kerdil putih yang akhirnya terkumpul di permukaan kerdil putih. (Pemboleh ubah merujuk kepada perubahan jumlah cahaya yang datang dari bintang ketika mereka mengorbit satu sama lain).
Ketika kerdil putih bertambah besar, banyak letupan kecil, yang disebut peristiwa bencana, terjadi di permukaan kerdil putih. Sekiranya graviti kerdil putih sampai ke titik kritikal, ia boleh runtuh dengan malapetaka. Ini memanaskan kerdil putih dan boleh menyebabkannya meletup sebagai supernova.
Pemboleh ubah pra-bencana yang terdapat sejauh ini dalam data SDSS mempunyai jangka masa orbit antara empat hingga 12 jam dan tidak cukup dekat untuk mula memindahkan bahan antara bintang.
Silvestri mengatakan evolusi pemboleh ubah pra-bencana kepada pemboleh ubah bencana memerlukan berbilion tahun dan mempelajari hanya satu sistem kerana ia berkembang tidak mustahil. Tetapi dengan hampir 500 pemboleh ubah pra-bencana untuk dikaji, "Set data dengan ukuran ini akan memungkinkan kita mengambil gambar pada masa evolusi sistem," katanya. "Ini akan memungkinkan para penyelidik untuk mengkaji bagaimana sifat setiap bintang berubah ketika pasangan itu mendekat satu sama lain, sesuatu yang hingga kini tidak pernah disiasat."
Silvestri dan rakan-rakannya masih gagal menjelaskan satu keanehan dalam penyelidikan ini. Ribuan kerdil putih terpencil telah diperhatikan dan beratus-ratus daripadanya didapati bersifat magnetik. Dan banyak kerdil putih dalam pemboleh ubah bencana adalah magnetik. Tetapi tidak satu daripada kerdil putih yang diperhatikan dalam sistem pemboleh ubah pra-bencana adalah magnetik.
"Ini menjadikan asal-usul pemboleh ubah kataclysmic magnetik (dikenali sebagai kutub), yang mengandungi kerdil putih magnetik, sangat misteri," tambah penyelidik SDSS Suzanne Hawley dari University of Washington.
"Itulah persoalan yang masih kami coba cari jawapannya," kata Silvestri. "Bagaimana anda mendapatkan kerdil putih magnetik dalam pemboleh ubah bencana jika ia tidak berasal dari salah satu pasangan ini yang berkembang menjadi pemboleh ubah bencana?" Pasukan University of Washington, James Liebert dari University of Arizona dan yang lain sedang menyiapkan makalah mengenai penemuan itu untuk Jurnal Astronomi.
Sumber Asal: Siaran Berita SDSS
