Bintang dan Planet Terus Terbentuk di Seluruh Galaksi
Bintang dan planet baru terus terbentuk. Salah satu ciri bintang baru adalah adanya piringan materi akresi yang mengelilingi bintang.
Oleh
MUCHAMAD ZAID WAHYUDI
·4 menit baca
NASA, ESA, CSA, STSCI, SAMUEL CROWE (UVA)
Citra teleskop luar angkasa James Webb selebar 50 tahun cahaya di dekat inti Galaksi Bimasakti. Di wilayah sekitar 10 kali jarak Matahari dengan bintang tetangga terdekatnya, Proxima Centauri, itu terdapat sekitar 500.000 bintang baru.
Galaksi Bimasakti sudah tua, berumur 13,6 miliar tahun atau lahir 200 juta tahun setelah dentuman besar alias big bang. Namun, pembentukan bintang dan planet di dalamnya berlangsung hingga kini. Proses serupa diyakini terjadi di galaksi-galaksi lain di seluruh alam semesta yang menunjukkan evolusi galaksi.
Teleskop luar angkasa James Webb baru-baru ini menangkap persemaian setengah juta bintang dekat pusat Galaksi Bimasakti. Bintang-bintang bersinar itu berjejalan di wilayah Sagitrarius C (Sgr C) dan terentang sejauh 50 tahun cahaya atau 10 kali jarak Matahari dan bintang terdekatnya, Proxima Centauri.
Jadi, bayangkan dalam wilayah sesempit itu dipenuhi sekitar 500.000 bintang. Terlebih, banyak bintang di dalamnya berukuran superraksasa yang memiliki massa 30 kali massa Matahari.
Di bintang-bintang bermassa masif itu terjadi pembentukan elemen berat hingga membantu astronom memahami pembentukan dan evolusi alam semesta.
Sgr C merupakan area pembentukan bintang yang sangat aktif. Wilayah ini berjarak sekitar 300 tahun cahaya dari lubang hitam supermasif di pusat Galaksi Bimasakti bernama Sagittarius A*. Wilayah Sgr C ini diterangi cahaya ultraviolet dari bintang-bintang muda masif yang baru terbentuk tersebut.
Wilayah gugus bintang yang baru lahir dan berukuran raksasa itu disebut Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) sebagai ”lingkungan kosmik ekstrem”.
ESO/M. KORNMESSER
Ilustrasi artis tentang sistem HH 1177 di galaksi katai Awan Magellan Besar atau Large Magellanic Cloud (LMC) yang merupakan satelit Galaksi Bimasakti. Bintang baru di sistem ini memiliki jet yang memancar keluar dan dikelilingi piringan akresi berisi gas dan debu. Keberadaan piringan akresi ini menjadi salah satu ciri bintang muda dan baru.
Dalam citra teleskop James Webb, bagian yang berwarna jingga menunjukkan gugus protobintang atau jabang bintang, sedangkan bagian yang berwarna hijau kebiruan (cyan) menandakan area dengan gas hidrogen yang terionisasi.
”Pusat galaksi adalah lingkungan paling ekstrem di Galaksi Bimasakti. Di wilayah itu, teori-teori pembentukan bintang yang ada saat ini bisa diuji dengan ketat,” kata profesor astronomi Universitas Virginia, AS, Jonathan Tan, seperti dikutip Livescience, Kamis (30/11/2023).
Piringan materi
Pembentukan bintang-bintang muda itu juga terjadi di galaksi lain. Artinya, tidak ada satu tempat istimewa di alam semesta. Berbagai proses evolusi galaksi yang terjadi di Bimasakti juga terjadi di galaksi lain di berbagai penjuru alam semesta.
Salah satu tanda yang menunjukkan bintang muda adalah terbentuknya piringan materi yang mengelilingi dan ”memberi makan” bintang-bintang muda tersebut. Piringan materi ini juga ditemukan pada pembentukan planet baru.
Selama ini, bukti-bukti adanya piringan akresi materi itu ditemukan pada bintang-bintang di dalam Bimasakti. Namun, studi terbaru yang dipublikasikan di jurnal Nature, 29 November 2023, menunjukkan bukti pertama langsung tentang piringan materi yang mengelilingi bintang muda di luar Bimasakti.
Piringan materi bintang muda di luar Bimasakti itu ditemukan pada sistem awan gas masif HH 1177 di Awan Magellan Besar atau Large Magellanic Cloud (LMC), galaksi terdekat ketiga dari Bimasakti berjarak 163.000 tahun cahaya dari Bumi.
LMC dan dua galaksi terdekat lain yakni galaksi katai yang merupakan satelit dari galaksi Bimasakti.
Keberadaan piringan materi yang mengelilingi bintang muda di LMC itu didapat tim yang dipimpin astronom dari Universitas Durham, Inggris, Anna McLeod.
”Piringan materi itu amat penting dalam pembentukan bintang dan planet di Galaksi Bimasakti. Untuk pertama kali, kita melihat langsung bukti itu di galaksi lain,” kata McLeod kepada Space, 29 November 2023.
NASA/ESA/A NOTA (STSCI/ESA)
Awan Magellan Kecil, galaksi katai yang merupakan satelit dari Galaksi Bimasakti dan berjarak sekitar 210.000 tahun cahaya dari Bumi. Citra ini diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble. Galaksi ini menjadi salah satu tempat yang banyak melahirkan bintang-bintang baru.
Semula, tim menemukan semburan materi atau jet yang keluar dari bintang muda masif yang sedang terbentuk menggunakan teleskop Very Large Telescope (VLT) yang ada di Observatorium Selatan Eropa (ESO) di Chile.
Keberadaan jet itu jadi penanda adanya piringan akresi materi di sekeliling bintang. Selanjutnya, dengan teleskop radio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chile, peneliti membuktikan keberadaan piringan akresi tersebut.
Piringan akresi terbentuk ketika materi jatuh ke arah bayi bintang atau obyek akresi lain seperti bintang neutron atau lubang hitam. Materi lalu membentuk momentum sudut dan berputar mengelilingi bintang sehingga membentuk piringan pipih yang berputar dan mengumpankan materi ini ke bintang.
Piringan materi itu amat penting dalam pembentukan bintang dan planet di Galaksi Bimasakti. Untuk pertama kali, kita melihat langsung bukti itu di galaksi lain.
Gas pada piringan akresi dekat bintang bergerak lebih cepat dibandingkan gas di tepi piringan akresi. Gerak materi itu akibat gaya tarik bintang ini membuat materi di piringan akresi itu bercahaya. Bahkan, terangnya cahaya piringan akresi itu mengalahkan gabungan cahaya bintang-bintang di galaksi ini.
Meski demikian, piringan akresi yang memutari bintang biasa itu lebih sulit ditemukan. Penyebabnya, bintang-bintang muda umumnya masih berada dalam selubung awan dan gas tampat bintang tersebut dilahirkan.
Namun, pada HH 1177 di LMC, bintang-bintang muda yang baru lahir itu tidak banyak terselubung awan gas dan debu. Artinya, bintang-bintang di HH 1177 itu lepas dari ”kepompong” tempat mereka dilahirkan sehingga astronom bisa mengamati pembentukan bintang dan mengamati awal terbentuk planet.
ESO
Nebula Tarantula di galaksi katai Awan Magellan Besar atau Large Magellanic Cloud (LMC) menjadi tempat pembentukan bintang-bintang muda dan panas. LMC adalah galaksi katai terdekat ketiga dari Galaksi Bimasakti dan merupakan satelit dari Galaksi Bimasakti.
”Kemajuan teknologi pengamatan astronomi memungkinkan manusia mempelajari pembentukan bintang dan planet di galaksi lain,” ujar McLeod.
Proses terbentuknya piringan akresi yang mengelilingi bintang juga dialami Tata Surya kita pada 4,5 miliar tahun lalu. Dari piringan materi itu terbentuk planet-planet, satelit, asteroid, komet, hingga batu-batu lain di Tata Surya. Proses itu juga terjadi di sistem keplanetan lain di luar Tata Surya.
Bagaimanapun, alam semesta terus berevolusi. Banyak bintang mati ditemukan, tetapi bintang-bintang baru dan muda pun tak berhenti terbentuk. Semua berkembang dan berubah mengikuti jalur takdirnya sendiri-sendiri. Entah sampai kapan.
