Radiasi UV Misterius di Sekitar Bintang Bayi Terungkap Lewat Teleskop James Webb

PARA astronom menemukan radiasi ultraviolet (UV) berenergi tinggi yang tak terduga di sekitar lima bintang bayi atau protobintang di wilayah pembentukan bintang Ophiuchus. Temuan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) ini berpotensi mengubah model pembentukan bintang yang selama ini digunakan para ilmuwan.

Protobintang merupakan fase awal kehidupan bintang, terbentuk dari runtuhan gumpalan gas dan debu padat di dalam awan molekuler. Pada tahap ini, bintang masih diselimuti material asal yang menjadi sumber massanya. Proses pengumpulan massa berlangsung hingga protobintang cukup besar untuk memicu fusi hidrogen menjadi helium. Tahap yang menandai kelahiran bintang dewasa atau bintang deret utama.

“Kami ingin melihat lebih dekat protobintang, bintang muda yang masih terbentuk jauh di dalam awan molekuler induknya,” kata anggota tim peneliti, Iason Skretas dari Max Planck Institute for Radio Astronomy. “Saat protobintang mengakresi massa, mereka melontarkan sebagian material tersebut dalam bentuk jet.”

Baca juga : Teleskop Luar Angkasa James Webb Intip Kedalaman Pembentukan Bintang di Galaksi Bima Sakti

Tim peneliti menemukan untuk memahami aliran material kuat dari bintang-bintang muda ini, ilmuwan harus mempertimbangkan keberadaan radiasi ultraviolet. “Ini kejutan pertama. Bintang muda tidak mampu menjadi sumber radiasi, mereka tidak dapat ‘menghasilkan’ radiasi. Jadi kita seharusnya tidak mengharapkannya. Namun kami menunjukkan UV terjadi di dekat protobintang,” ujar anggota tim lainnya, Agata Karska dari Nicolaus Copernicus University. “Dari mana asalnya? Apa sumbernya internal atau eksternal? Kami memutuskan untuk menyelidikinya.”

Untuk menjawab pertanyaan itu, tim mengarahkan instrumen MIRI di JWST ke awan molekuler Ophiuchus, sekitar 450 tahun cahaya dari Bumi. Wilayah ini dipenuhi bintang muda tipe B yang memancarkan radiasi UV kuat. Observasi difokuskan pada emisi hidrogen molekuler, molekul paling melimpah di alam semesta. Molekul ini sulit dideteksi dari Bumi maupun ruang angkasa karena suhunya sangat rendah, namun dapat terlihat ketika dipicu oleh gelombang kejut dari aliran material bintang muda.

Hasil pengamatan JWST menunjukkan radiasi UV memang hadir di sekitar protobintang di Ophiuchus. Namun pertanyaan besar berikutnya, dari mana radiasi itu berasal?

Baca juga : Fenomena “Diamond Ring” Kosmik Terungkap: Struktur Gas Berkilau yang Berasal dari Ledakan Gelembung Karbon

Salah satu kemungkinan adalah proses yang terjadi di sekitar protobintang itu sendiri, seperti gelombang kejut ketika material jatuh ke permukaannya atau aktivitas di sepanjang jet yang dipancarkannya. Alternatif lainnya adalah radiasi dari bintang besar terdekat. Untuk menilai kemungkinan itu, tim meneliti karakteristik bintang di sekitar lokasi serta jaraknya, kemudian menghitung kemampuan debu menyerap radiasi UV dan memancarkannya kembali pada panjang gelombang lebih panjang.

“Dengan dua metode ini, kami menunjukkan bahwa kondisi eksternal terkait UV sangat bervariasi. Karena itu, seharusnya ada perbedaan pada emisi molekuler,” kata Skretas. “Namun faktanya, kami tidak melihat perbedaan tersebut.”

Kesimpulannya, radiasi UV bukan berasal dari luar. “Dapat dipastikan radiasi UV hadir di sekitar protobintang dan memengaruhi garis molekuler yang teramati,” ujar Karska. “Karena itu, sumbernya harus internal.”

Tim peneliti akan melanjutkan analisis terhadap gas, debu, dan es di kawasan Ophiuchus untuk mengungkap asal radiasi ultraviolet yang masih menjadi misteri ini. (Space/Z-2)