Sumber Emisi Gas di Sekeliling Bintang Muda

Minggu ini, jurnal Astronomy & Astrophysics menerbitkan hasil observasi terkini terhadap komponen gas di sekitar bintang muda dengan memanfaatkan perangkat spektrometer near-infrared AMBER/VLTI yang terpasang di La Silla Paranal Observatory.

Suatu tim antarbangsa yang dipimpin oleh E. Tatulli (Grenoble, Prancis) dan S. Kraus (Bonn, Jerman) memanfaatkan kemampuan yang unit dari perangkat tersebut, digabungkan dengan spektroskopi, untuk menyelidiki gas yang melingkupi bintang dari jenis Herbig Ae/Be — bintang muda dengan massa menengah (sekitar 2 hingga 10 kali massa matahari) yang masih berkontraksi dan sering menunjukkan garis emisi yang kuat.

Dalam beberapa tahun terakhir, bintang-bintang muda telah dipelajari secara seksama dengan menggunakan interferometer near-infrared sehingga memungkinkan para asronom untuk mempelajari lingkungan di sekitarnya dengan resolusi spasial yang lebih tinggi. Sejauh ini, interferometri near-infrared kebanyakan dipakai untuk meneliti debu yang melingkupi bintang-bintang muda. Namun demikian, debu hanya menyusun sekitar 1% dari total massa cakram protoplanet, sedangkan 99% sisanya terdiri atas gas yang mungkin bertanggung jawab terhadap struktur pembentukan cakram planet. Diperlukan observasi beresolusi tinggi terhadap garis spektral emisi untuk melacak komponen gas tersebut.

Terdapat berbagai dugaan mengenai sumber dari garis-garis emisi tersebut. Sebagi contoh, garis emisi tersebut mungkin berasal dari cakram gas di bagian dalam yang berakresi, atau mungkin juga merupakan proses akresi megnetosfer atau angin bintang (stellar wind). Kebanyakan proses tersebut berlangsung pada jarak dekat dengan bintang (kurang dari 1 AU), hingga tidak mungkin diamati dengan metode pencitraan langsung (direct imaging).

Dengan memanfaatkan kemampuan AMBER/VLTI, termasuk resolusi spasial dengan orde milidetik-busur, kelompok Tatulli berhasil melacak gas yang melingkupi enam bintang Herbig Ae/Be. Mereka mengukur geometri dan posisi dari daerah sekeliling bintang yang melepaskan emisi pada sejumlah garis diagnostik. Untuk dua bintang Herbig Be, mereka menemukan bahwa garis emisi kemungkinan berhubungan dengan massa yang runtuh kedalam. Dalam satu kasus (51 Ophiuchi), garis emisi mungkin berasal dari cakram gas panas yang tak berdebu. Pada satu kasus lainnya (HD 98922), daerah yang melepaskan emisi didapati sangat kompak dan mungkin berasal dari akresi magnetosfer, dimana material dihantarkan dari cakram ke permukaan bintang. Untuk empat bintang Herbig Ae/Be lainnya yang telah diobservasi, garis emisi mungkin berhubungan dengan massa yang mengalir keluar, dengan gas yang terangkat dari permukaan ke cakram sirkumstelar dan kemudian terlontar keluar dari sistem bintang.

Hingga kini, asal-usul emisi gas dari bintang-bintang muda tersebut masih diperdebatkan, karena dalam kebanyakan investigasi sebelumnya terhadap komponen gas, resolusi spasial yang digunakan masih belum cukup tinggi untuk mempelajari distribusi gas di dekat bintang bersangkutan. Dengan menerapkan fitur baru beresolusi tinggi dari instrumen AMBER pada observasi emisi gas, tim tersebut berhasil menunjukkan bahwa emisi gas dapat menyimpan jejak proses fisika yang terjadi di dekat sebuah bintang. (aanda.org)