Ilmuwan Ungkap Misteri Getaran Aneh dari Bintang Delta Scuti

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Tim yang terdiri dari ahli astrofisika internasional telah menemukan kunci untuk mengetahui rahasia di dalam kelompok misterius bintang-bintang yang berdenyut. Sebagian besar bintang berdenyut karena gelombang seperti gelombang suara terperangkap di bintang.

Namun, ada kelas bintang yang telah membingungkan para ilmuwan selama bertahun-tahun. Kelas itu adalah bintang Delta Scuti, yang dianggap berdenyut dengan kisaran nada acak.

“Bintang-bintang Delta Scuti jelas berdenyut dengan cara yang menarik, tetapi pola denyut-denyut itu sejauh ini menentang pemahaman," kata Tim Bedding, seorang profesor astronomi di University of Sydney, dilansir Science Daily, Kamis (14/5).

Menurut Bedding, jika menggunakan analogi musik, banyak bintang yang berdenyut mengeluarkan bunyi seperti akord sederhana. Namun, bintang Delta Scuti bersifat kompleks.

Ahli geologi yang mempelajari gelombang seismik dari gempa Bumi sebelumnya menemukan struktur internal Bumi dari cara gema mengubah kecepatan dan arah saat melewatinya. Para astronom menerapkan prinsip yang sama untuk mempelajari interior bintang melalui denyutnya, bidang yang disebut asteroseismologi.

Gelombang suara berjalan melalui interior bintang dengan kecepatan yang berubah dengan kedalaman, dan semuanya bergabung menjadi pola denyut di permukaan bintang. Astronom dapat mendeteksi pola-pola ini sebagai fluktuasi kecil dalam kecerahan dan menggunakannya untuk menentukan usia bintang, suhu, komposisi, struktur internal, serta properti lainnya.

Bintang Delta Scuti berada antara 1,5 dan 2,5 kali massa Matahari. Dinamai Delta Scuti, sebuah bintang yang terlihat oleh mata manusia di rasi bintang Scutum selatan yang pertama kali diidentifikasi sebagai variabel pada 1900.

Sejak itu, para astronom telah mengidentifikasi ribuan lebih bintang seperti Delta Scuti, diantaranya dengan teleskop Kepler NASA, misi pencarian planet lain yang beroperasi dari 2009 hingga 2018. Tetapi para ilmuwan masih kesulitan menafsirkan denyut nadi Scuti.

Bintang-bintang ini umumnya berputar sekali atau dua kali sehari, setidaknya selusin kali lebih cepat dari Matahari. Rotasi yang cepat meratakan bintang-bintang di kutubnya dan mengacaukan pola denyutnya, membuat mereka lebih rumit dan sulit untuk diuraikan.

Untuk menentukan apakah getaran dalam Delta Scuti yang kelihatannya rumit, para astronom perlu mengamati sejumlah besar bintang berkali-kali dengan pengambilan sampel cepat. TESS memantau petak besar langit selama 27 hari sekaligus, mengambil satu gambar penuh setiap 30 menit dengan masing-masing dari empat kameranya.

Strategi pengamatan ini memungkinkan TESS untuk melacak perubahan dalam kecerahan bintang yang disebabkan oleh planet yang lewat di depan bintang-bintang mereka, yang merupakan misi utamanya. Tetapi, paparan setengah jam terlalu lama untuk menangkap pola bintang Delta Scuti yang lebih cepat berdenyut. Perubahan itu dapat terjadi dalam hitungan menit.

TESS juga menangkap snapshot dari beberapa ribu bintang yang dipilih sebelumnya, termasuk beberapa bintang Delta Scuti  setiap dua menit. Ketika Bedding dan rekan-rekan tim penelitian mulai memilah-milah pengukuran, mereka menemukan subset bintang Delta Scuti dengan pola denyut teratur.

Begitu mengetahui apa yang harus dicari, tim peneliti mencari contoh lain dalam data dari Kepler, yang menggunakan strategi pengamatan yang serupa. Mereka juga melakukan observasi tindak lanjut dengan teleskop berbasis darat, termasuk W.M. Keck Observatory di Hawaii dan dua di jaringan global Observatory Las Cumbres. Secara total, observasi telah mengidentifikasi kumpulan 60 bintang Delta Scuti dengan pola yang jelas.

"Ini benar-benar sebuah terobosan. Sekarang kami memiliki serangkaian denyutan teratur untuk bintang-bintang ini yang dapat kita pahami dan bandingkan dengan model," kata rekan penulis studi, Simon Murphy, seorang peneliti pascadoktoral di University of Sydney.

Murphy mengatakan hal itu akan memungkinkan para peneliti untuk mengukur bintang-bintang menggunakan asteroseismologi dengan cara yang tidak pernah bisa dilakukan sebelumnya. Namun, itu juga menunjukkan bahwa ini hanyalah batu loncatan dalam pemahaman tentang bintang-bintang Delta Scuti.

Ikuti Whatsapp Channel Republika