Pasangan dengan Sederet Tanda Tanya

Sekelompok astronom baru-baru ini menemukan sepasang bintang bermassa rendah dengan jarak orbit yang ekstrem. Objek mungil itu, yang masing-massing bermassa kurang dari 100 kali massa Jupiter, terpisah sejauh lebih dari 5000 kali jarak yang memisahkan Bumi dan Matahari — suatu besaran yang memecahkan rekor sebelumnya dalam faktor tiga, dan dengan demikian menyisakan tanda tanya mengenai masa depan kebersamaan kedua objek tersebut.

Kedua bintang yang berpasangan itu ditambatkan oleh ikatan gravitasi lemah yang menghasilkan gerak orbit yang sedemikian lamban. Perlu waktu sekitar 500.000 tahun bagi keduanya untuk menyelesaikan satu kali orbit.

Hasil pengamatan ini telah dipublikasikan dalam Astrophysical Journal Letters terbitan 10 April 2007 dengan penulis utama Ô°tienne Artigau, Science Fellow dari Gemini Observatory dan timnya yang beranggotakan para astronom dari Université de Montréal, dan Teleskop Canada-France-Hawaii.

Potret sepasang bintang tersebut (Gambar: Gemini Observatory/Cerro Tololo/2MASS/DSS)

Penemuan ini menjadi sebuah kejutan karena satu-satunya objek biner (berpasangan) yang terpisah oleh jarak yang sama atau lebih besar adalah sistem yang jauh lebih masif. Karena massa objek berhubungan dengan tarikan gravitasi, makin masif sebuah bintang, makin besar pula gravitasnya. Di sisi lain, sistem bintang yang baru ditemukan ini memiliki massa yang sangat rendah, dan dengan demikian memiliki tarikan gravitasi yang lemah. Penjelasan tentang hal ini masih berupa tanda tanya.

Artigau dan para koleganya mengidentifikasi kedua bintang, yang mereka beri nama panggilan (nickname) “Hang-loose Binary” di konstelasi langit selatan Phoenix pada 2006. Dalam katalog perbintangan kedua bintang tersebut dirujuk sebagai 2MASS J012655.49-502238.8, dan 2MASS J012702.83-502321.1. Penemuan ini dicapai dengan membandingkan posisi kedua objek tersebut dalam data katalog 2MASS dan DSS. Karena antara data dari 2MASS dan DSS berselisih waktu 16 tahun, maka kedua bintang tersebut telah berpindah posisi secara signifikan antara kedua observasi. Pengamatan melalui teleskop 1,5 meter Cerro Tololo lantas mengkonfirmasi bahwa kedua bintang tersebut sesungguhnya berpasangan.

Untuk menentukan sifat-sifat dari sistem biner baru ini, para peneliti mengambil “sidikjari” spektral (spectral fingerprint) inframerah dari kedua bintang dengan perangkat Gemini Near Infrared Spectrograph (GNIRS) pada teleskop Gemini South. Data yang didapat menunjukkan bahwa kedua bintang termasuk tipe kerdil merah (red dwarfs), dengan temperatur 2,200Ԛº Celsius (4,000Ԛº Fahrenheit), dan kemungkinan berusia sekitar 1 miliar tahun.

Menariknya, pasangan ini terlihat sejajar dengan sekelompok bintang yang dikenal sebagai himpunan Tucana/Horologium (TH). Fakta ini menyodorkan kemungkinan bahwa kedua bintang ini adalah anggota dari kelompok tersebut. Apabila dugaan ini benar, maka bintang tersebut mungkin usianya jauh lebih muda dari semilyar tahun seperti yang semula diperkirakan, dan dapat dikelompokkan sebagai objek kerdil cokelat (brown dwarfs) yang kurang masif.

Anggota dari himpunan TH telah cukup dipahami, beranggotakan sekumpulan besar bintang berusia sekitar 30 juta tahunan yang membentang antara 120 hingga 215 tahun cahaya. Objek biner yang baru ditemukan ini diperkirakan berjarak sekitar 200 tahun cahaya, yang mendukung dugaan bahwa keduanya adalah bagian dari kelompok tersebut. Lebih jauh lagi, sistem biner tersebut juga bergerak bersama-sama dengan himpunan TH dalam galaksi kita.

“Apabila sistem biner baru itu benar-benar merupakan anggota himpunan TH ”¦ maka keduanya bukanlah kerdil merah berusia 1 miliar tahun, melainkan kerdil cokelat yang jauh lebih muda dengan usia yang sama dengan anggota perkumpulan lainnya. Tidak seperti kerdil merah, kerdil cokelat tidak memiliki massa yang cukup untuk menjalankan perubahan hidrogen menjadi helium pada intinya, dan dengan demikian mereka ditakdirkan untuk lebih cepat mengakhiri kebersamaannya yang lemah, perlahan-lahan mendingin, dan akhirnya lenyap,” jelas Artigau.

Namun demikian, apabila keduanya bukan merupakan anggota dari himpunan TH, maka pasangan bintang itu sesungguhnya merupakan bintang kerdil merah yang lebih masif, dan dapat melanjutkan kebersamaan mereka hingga semiliar tahun atau lebih. Untuk menentukan karakteristik yang sesungguhnya, tengah diusulkan untuk memanfaatkan teleskop Gemini untuk mendeteksi keberadaan lithium di atmosfer bintang, dimana teknik ini dapat membantu menentukan usia dan massa bintang secara lebih akurat. Sampai kedua parameter ini dapat ditentukan, masa depan dari pasangan ini masih belum bisa dipastikan. (astronomy.com).