Representasi skema dari dua skenario kristalisasi katai putih. Kredit: ESA/Gaia
Para ilmuwan telah mengungkap mengapa beberapa katai putih secara misterius berhenti mendingin – mengubah gagasan tentang usia sebenarnya bintang-bintang dan apa yang terjadi pada mereka ketika mereka mati.
Katai putih secara luas dianggap sebagai “bintang mati” yang terus mendingin seiring waktu. Namun pada tahun 2019, data dari satelit Gaia Badan Antariksa Eropa (ESA) menemukan populasi katai putih yang berhenti mendingin selama lebih dari delapan miliar tahun. Hal ini menunjukkan bahwa beberapa katai putih dapat menghasilkan energi ekstra yang signifikan, bertentangan dengan gambaran klasik “bintang mati”, dan para astronom pada awalnya tidak yakin bagaimana hal ini bisa terjadi.
Penelitian baru diterbitkan hari ini di Nature, dipimpin oleh Dr. Antoine Bédard dari Universitas Warwick dan Dr. Simon Blouin dari Universitas Victoria (Kanada), mengungkap mekanisme di balik pengamatan membingungkan tersebut.
Lebih dari 97% bintang di Bima Sakti pada akhirnya akan menjadi katai putih. Para ilmuwan telah lama menganggap bintang-bintang ini berada di akhir hidupnya. Setelah sumber energi nuklirnya habis, mereka berhenti menghasilkan panas dan mendingin hingga plasma padat di dalamnya membeku menjadi padat dan bintang membeku dari dalam ke luar. Proses pendinginan ini bisa memakan waktu miliaran tahun.
Pada beberapa katai putih, plasma padat di bagian dalamnya tidak membeku dari dalam ke luar, menurut penelitian baru. Sebaliknya, kristal padat yang terbentuk ketika dibekukan memiliki massa jenis yang lebih kecil dibandingkan kristal cair sehingga ingin mengapung. Saat kristal mengapung, mereka mendorong cairan yang lebih berat ke bawah. Pengangkutan material yang lebih berat menuju pusat bintang melepaskan energi gravitasi, dan energi ini cukup untuk mengganggu proses pendinginan bintang selama miliaran tahun.
Antione Bédard, seorang peneliti di Universitas Warwick, mengatakan: “Penjelasan ini cocok dengan semua sifat observasi dari populasi katai putih yang tidak biasa. Ini adalah pertama kalinya mekanisme transportasi ini diamati pada jenis bintang apa pun, dan ini menarik: “Tidak setiap hari kita mengungkap sepenuhnya fenomena astrofisika baru.”
Para ilmuwan memiliki hipotesis tentang mengapa hal ini terjadi pada beberapa bintang tetapi tidak pada bintang lainnya. Simon Blouin, Canadian Institute for Theoretical Astrophysics National Fellow di University of Victoria, menjelaskan: “Perbedaan tersebut mungkin disebabkan oleh komposisi bintangnya. Beberapa bintang katai putih terbentuk dari penggabungan dua bintang yang berbeda. Saat bintang-bintang ini bertabrakan membentuk katai putih, ia mengubah komposisi bintang sedemikian rupa sehingga memungkinkan pembentukan kristal mengambang.”
Penemuan baru ini tidak hanya memerlukan revisi buku teks astronomi, tetapi juga para astronom untuk memikirkan kembali proses yang mereka gunakan untuk menentukan usia populasi bintang. Saat ini, katai putih umumnya digunakan sebagai indikator usia: semakin dingin suatu katai putih, diperkirakan semakin tua usianya. Namun, karena penundaan pendinginan yang luar biasa yang ditemukan pada beberapa katai putih, beberapa bintang dengan suhu tertentu mungkin berusia miliaran tahun lebih tua dari perkiraan sebelumnya.
Bédard menambahkan: “Mekanisme transportasi yang kami temukan berarti bahwa beberapa katai putih bersinar seterang bintang ‘normal’ selama miliaran tahun. Hal ini mempersulit penanggalan usia dan penggunaan katai putih untuk merekonstruksi pembentukan galaksi kita.”
Informasi lebih lanjut:
Simon Blouin, Kristal mengambang menghentikan pendinginan katai putih, Alam (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07102-y. www.nature.com/articles/s41586-024-07102-y
Disediakan oleh Universitas Warwick
Kutipan: Ahli Astrofisika Mengungkap Fenomena Baru yang Menantang Definisi Katai Putih dalam Buku Teks (2024, 6 Maret) Diakses pada 8 Maret 2024, dari https://phys.org/news/2024-03-astrophysicists-unveil-phenomenon-textbook-definition .html
Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk tindakan bonafid apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.
+ There are no comments
Add yours