Bintang Hibrida si Obyek Thorne-Zytkow

Astronomi memang unik. Bagaimana tidak, bidang ilmu yang satu ini labnya super besar dan bahkan para pekerja dalam laboratoriumnya tak bisa menyentuh obyek-obyek yang diteliti. Bahkan mereka pun tak bisa melihatnya.

Ilustrasi bintang maharaksasa merah. Kredit: Scott Cornett

Belum banyak yang berhasil disingkap dari alam semesta meski penemuan demi penemuan terus bergulir. Untuk bisa memahami alam semesta, selain pengamatan, para astronom juga membangun model berdasarkan teori. Nah, teori inilah membutuhkan pembuktian.

Seperti teori yang diajukan oleh fisikawan Kip Thorne dan astronom Anna Zytkow pada tahun 1975. Mereka mengajukan kelas bintang hibrida yang merupakan percampuran antara bintang maha raksasa merah dan bintang netron yang akan tampak seperti bintang maharaksasa merah pada umumnya, seperti Betelgues di rasi Orion. Perbedaannya ada pada sidik jari senyawa kimia yang dihasilkan dari aktivitas unik pada bintang. Bintang baru tersebut dinamai obyek Thorne-Zytkow (TZOs).

TZOs terbentuk dari interaksi dua bintang masif yakni bintang maharaksasa merah dan bintang netron yang terbentuk saat ledakan supernova. Keduanya merupakan pasangan bintang ganda. Mekanisme pembentukan bintang ini memang maish jadi misteri akan tetapi teori yang diajukan, TZOs terbentuk saat interaksi kedua bintang, dimana bintang maharaksasa merah yang lebih masif, melahap bintang netron, yang sebelymnya bergerak spiral menuju inti bintang maharaksasa merah.

Bintang maharaksasa merah yang normal, memperoleh energinya dari reaksi fusi nuklir di intinya, sedangkan TZOs justru ditenagai oleh aktivitas bintang netron yang dilahap oleh bintang maharaksasa merah di inti.

Untuk memperkuat teori, dibutuhkan penemuan. Dan itulah yang diperoleh oleh para astronom yang dipimpin Emily Levesque dari Universitas Colorado Boulder bersama Philip Massey, dari Observatorium Lowell di Flagstaff, Arizona,  Anna Zytkow dari Universitas Cambridge, Inggris dan Nidia Morrelldari Observatorium Carnegie di La Serena, Chile.

Untuk pertama kalinya, kandidat obyek TZOs berhasil ditemukan lewat pengamatan dengan teleskop Magellan Clay 6,5 meter di Las Campanas, Chille. Penemuan ini jelas memberi implikasi bagi interior atau struktur dalam bintang maupun proses di dalmnya yang sebelumnya tidak dikethaui oleh para astronom. Bisa dikatakan ini merupakan bintang jenis baru yang menantang para astronom untuk menyingkap misteri di baliknya, termasuk bagaimana elemen berat dibentuk di alam semesta. Dan diduga elemen-elemen berat tersebut terbentuk di dalam bintang hibrida aka obyek TZOs.

Bintang hibrida tersebut adalah bintang HV 2112 di awan magellan kecil yang mempertontonkan fitur spektrum cahaya yang berbeda dari bintang maharaksasa merah pada umumnya. Setelah dilakukan analisa pada spektrum cahaya, Levesque dan rekan-rekannya menemukan kalau senyawa kimia seperti rubidium, lithium dan molybdenum ternyata kelimpahannya lebih tinggi di bintang HV 2112.  Jika dibandingkan dengan bintang maharaksasa merah yang normal, ketiga elemen kimia tersebut memang bisa dibentuk oleh bintang akan tetapi kelimpahan yang tinggi pada temperatur standar bintang maharaksasa merah hanya ada pada obyek TZOs.

Meskipun demikian, masa ada inkonsistensi pada pengamatan dan teori terkait beberapa karakteristik kimia, yang masih diselidiki penyebabnya. Dan proses pencarian pun masih akan terus berlanjut dan proses memahami model bintang terbaru ini juga menjadi tantangan bagi para astronom untuk terus berkontribusi dalam sains.