Asal usul bintang supersonik di Bima Sakti terungkap

Institut Teknologi Technion (Israel) baru saja mengumumkan penemuan asal-usul beberapa bintang tercepat yang pernah diamati - katai putih supersonik, beberapa bahkan terletak di Galaksi Bima Sakti kita.

Katai putih adalah inti yang sangat panas dan padat, seukuran Bumi, yang tersisa setelah sebuah bintang mulai mati. Ketika katai putih ini bergerak dengan kecepatan sangat tinggi di angkasa, mereka disebut "katai putih hipersonik". Penyebab mereka mencapai kecepatan tersebut masih menjadi misteri sebelum penelitian terbaru ini.

Dipimpin oleh Dr. Hila Glanz dari Technion, tim internasional ini melakukan simulasi 3D penggabungan dua katai putih langka – yang mengandung helium, karbon, dan oksigen (HeCO3 WDs). Menggunakan model hidrodinamik, para ilmuwan mensimulasikan interaksi partikel subatom dan materi gelap – komponen yang menyusun sekitar 86% massa alam semesta.

Simulasi ini menunjukkan bahwa ketika dua katai putih HeCO bertabrakan, ledakan dahsyat terjadi, menyebabkan bintang yang lebih kecil terlempar dengan kecepatan yang cukup tinggi untuk lolos dari tarikan gravitasi Bima Sakti.

Lebih tepatnya, katai putih kecil tersebut mengalami deformasi saat mendekati bintang yang lebih besar, lalu bertabrakan dan meledakkan kulit terluar bintang yang lebih besar, diikuti oleh ledakan di intinya. Proses ini mengubah katai putih utama menjadi supernova tipe Ia, sekaligus melontarkan inti bintang sekunder dengan kecepatan lebih dari 2.000 km/detik—empat kali lebih cepat daripada kecepatan yang dibutuhkan untuk keluar dari Bima Sakti.

"Untuk pertama kalinya, kami menunjukkan jalur yang jelas bagi sisa-sisa penggabungan katai putih untuk mencapai kecepatan hipersonik, dengan karakteristik yang sesuai dengan katai putih panas dan redup yang diamati di halo galaksi," tegas Dr. Glanz.

Penemuan ini tidak hanya membantu menguraikan fenomena "bintang pelarian" - bintang yang cukup cepat untuk melarikan diri dari galaksi, tetapi juga membuka perspektif baru tentang supernova tipe Ia yang tidak biasa, yang lebih redup daripada kecerahan standar.

Karena supernova tipe Ia digunakan sebagai “mercusuar kosmik” untuk mengukur jarak dan laju ekspansi alam semesta, pemahaman yang lebih baik tentang variasi fenomena ini akan membantu para ilmuwan menghitung lebih tepat tentang alam semesta dan sejarah pembentukan unsur-unsurnya.

Fenomena "pergeseran merah" – ketika panjang gelombang cahaya meregang karena objek yang memancarkan cahaya tersebut bergerak menjauh – merupakan alat penting dalam mengukur laju ekspansi alam semesta, dan supernova tipe Ia merupakan alat ukur standar untuk hal ini.

Rekan penulis Profesor Hagai Perets mengatakan: “ Penemuan ini tidak hanya membantu menjelaskan asal usul bintang supersonik, tetapi juga membuka pintu untuk mengamati jenis ledakan bintang yang sebelumnya tidak diketahui.”

Berbeda dengan studi sebelumnya yang hanya menggunakan simulasi 2D, ini adalah pertama kalinya model 3D diterapkan untuk melacak keseluruhan proses penggabungan dan ejeksi bintang. Hal ini memungkinkan tim untuk lebih akurat menggambarkan proses pembentukan katai putih supersonik, terutama bintang-bintang yang dikenal seperti J0546 dan J0927 – yang memiliki suhu, kecerahan, dan kecepatan yang tidak biasa.

Dr. Glanz menegaskan bahwa penelitian ini tidak hanya memecahkan misteri bintang “runaway”, tetapi juga membuka saluran baru untuk pembentukan supernova Tipe Ia yang redup dan tidak biasa.

Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature Astronomy.

(TTXVN/Vietnam+)

Source: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp