Kredit gambar: CfA
Sejak penemuannya pada tahun 1998, "bintang berkedip" yang disebut KH 15D telah membingungkan para astronom yang berusaha untuk menjelaskan gerhana (24 hari) yang telah lama bertahan. Banyak yang membuat hipotesis bahawa gerhana disebabkan oleh gangguan gumpalan bahan di dalam cakera protoplanet yang mengelilingi satu bintang muda seperti Matahari.
Dengan meneliti sejarah masa lalu gerhana ini dan bagaimana mereka berubah seiring berjalannya waktu, ahli astronomi Joshua Winn (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) dan rakan-rakannya telah membatalkan hipotesis ini dan membuat teori baru yang menjelaskan hampir semua perkara mengenai sistem ini.
Mereka mendapati bahawa "bintang berkedip" sebenarnya adalah sistem bintang dua. Sesuatu di latar depan, mungkin cakera bahan berdebu yang mengelilingi binari, sekejap-sekejap menyekat cahaya dari satu atau kedua bintang, ketika bintang-bintang mengorbit satu sama lain. Akhirnya, kedua-dua bintang akan ditutup sepenuhnya oleh tirai debu, dan sistem "bintang berkedip" akan hilang dari pandangan.
“Kedua-dua bintang ini telah bermain bersembunyi dengan kami. Bintang kedua biasa mengintip sebentar, tetapi sekarang benar-benar kabur. Tidak lama lagi, ia akan disertai oleh bintang pertama dan keduanya akan tersembunyi selama beberapa dekad, ”kata Winn.
Arkib Mengungkap Kebenaran
Petunjuk penting untuk memahami "bintang yang berkedip-kedip" itu terdapat dalam foto langit arsip dari Harvard College Observatory, di Massachusetts, dan Asiago Observatory, di Itali. Pemeriksaan gambar-gambar Harvard menunjukkan bahawa pada separuh pertama abad ke-20, tidak ada satupun gerhana yang diperhatikan hari ini. Foto-foto Asiago yang diambil antara tahun 1967 dan 1982 menunjukkan bukti gerhana, tetapi dengan perbezaan utama: sistem ini lebih terang daripada yang ada sekarang, baik ketika gerhana maupun di luar gerhana. Lampu tambahan ini pasti berasal dari bintang kedua yang kelihatan pada tahun 1970-an, tetapi tersembunyi sepenuhnya hari ini.
Wawasan ini adalah kunci untuk membuka misteri KH 15D. Sebelum tahun 1960, tidak ada bintang yang dikalahkan. Kemudian, tirai debu melayang ke latar depan seperti yang dilihat dari Bumi, menyekat sebahagian orbit salah satu bintang. Sepanjang tahun 1970-an, bintang itu mengalami gerhana ketika gerakan orbitnya membawanya ke belakang tirai. Menjelang tahun 1998, tirai telah cukup maju untuk menyembunyikan salah satu bintang-dan bintang yang lain secara berkala hilang dari pandangan ketika orbitnya membawanya ke belakang tirai. Menjelang tahun 2012, kedua-dua bintang akan disembunyikan sepenuhnya dari pandangan.
Pengukuran halaju radial yang sedang dilakukan oleh John Johnson (UC Berkeley), pengarang bersama kajian ini, akan dapat menguji sama ada bintang yang kelihatan bergerak maju mundur, ditarik oleh graviti rakan massa bintang.
"Plat Asiago memberikan bukti yang sangat meyakinkan, tetapi ukuran kecepatan radial akan menjadi lebih penting," kata Johnson.
Gambar Baru KH 15D
Mengumpulkan pemerhatian KH 15D seperti kepingan teka-teki menunjukkan dua bintang tidak lebih tua dari 10 juta tahun. (Sebaliknya, Matahari kita berumur 5 miliar tahun.) Mereka berputar satu sama lain setiap 48 hari dalam orbit yang sangat elips, yang menjelaskan tempoh gerhana 48 hari. Jarak jarak rata-rata mereka adalah kira-kira 0.25 unit astronomi (23 juta batu), atau dua pertiga jarak dari Merkuri ke Matahari. Namun orbit eksentrik mereka menjadikannya berdekatan satu sama lain hanya 0,07 AU (6,5 juta batu).
"Semasa binari pergi, orbitnya tidak biasa" kata pengarang bersama Krzysztof Stanek (CfA).
Winn setuju, sambil menambah, "Yang peliknya sistem ini ialah ada sesuatu yang menyekat cahaya dari bintang-bintang ini - sesuatu yang legap, dengan kelebihan tajam." Identiti tirai ini tidak diketahui, tetapi mungkin tepi cakera debu yang mengelilingi kedua-dua bintang.
"Cakera habuk telah dilihat di sekitar sistem bintang binari yang lain," kata Matthew Holman (CfA), pengarang bersama kajian ini. “Kami membayangkan bahawa cakera dalam sistem ini cenderung, relatif terhadap bidang orbit dua bintang. Itu akan menyebabkan cakera goyah, seperti yang kadang-kadang Frisbee bergoyang di udara setelah lontaran buruk. "
Menurut perhitungan Holman, debu mungkin ada di cincin yang terletak 2.6 AU (240 juta batu) dari bintang. Bahan di gelang itu sendiri membuat satu orbit lengkap sekitar 4 tahun sekali, tetapi goyangan (atau "penyesuaian") cincin mempunyai jangka masa yang lebih panjang sekitar 1000 tahun. Teori serupa telah dikemukakan secara bebas oleh Eugene Chiang dan Ruth Murray-Clay dari UC Berkeley.
"Mulai sekitar tahun 1960, ujung cakera pendahuluan ini kebetulan mula menyekat pandangan kami tentang bintang," kata Holman. "Selepas satu dekad lagi, cakera akan berjalan lebih jauh dan sepenuhnya menyekat pandangan kita." Beberapa saat selepas itu, bergantung pada seberapa tebal cincin itu, prosesnya akan terbalik ketika bintang-bintang secara bertahap terbongkar, dan gerhana akan berhenti.
Banyak persoalan mengenai KH 15D masih ada. Sebagai contoh, apakah sifat cakera? Mengapa ia cenderung pada satah orbit binari? Mengapa ia mempunyai kelebihan tajam? Bintang KH 15D yang berkedip-kedip mungkin akan mengelirukan para astronom dengan teka-teki ini dan teka-teki lain selama bertahun-tahun akan datang.
Penyelidikan ini akan diterbitkan dalam terbitan The Astrophysical Journal Letters pada 1 Mac 2004. Penulis kajian ini ialah Joshua Winn (CfA), Matthew Holman (CfA), John Johnson (UC Berkeley), Krzysztof Stanek (CfA), dan Peter Garnavich (University of Notre Dame).
Beribu pejabat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics adalah kerjasama 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 CfA
