Bintang Klaster yang Mengkilap Menunjukkan Celah yang Hilang: "Kami Tidak Mencari Celah, tapi Kami Menemukannya"

Penemuan Baru di Alam Semesta

Bintang klaster NGC 6397 yang berusia 13,4 miliar tahun telah menjadi subjek penelitian baru yang menarik. Dengan menggunakan teleskop luar angkasa Euclid milik Badan Antariksa Eropa (ESA), para astronom telah menemukan sebuah celah yang tidak terduga dalam distribusi bintang-bintang di klaster ini.

Celah ini muncul sebagai sebuah celah sempit di mana bintang-bintang tertentu seharusnya muncul, tetapi tidak. Fitur ini sangat jelas sehingga terlihat seperti sebuah bintik di dalam distribusi bintang yang lainnya, menurut pernyataan dari Institut Sains Teleskop Antariksa (STScI).

Penemuan yang Tidak Terduga

Penemuan ini muncul dari pengamatan yang dikumpulkan oleh Euclid, yang pada awalnya ditugaskan untuk menyelidiki materi gelap dan energi gelap. Tim peneliti tidak mencari bintang-bintang yang hilang, tetapi mereka menemukan celah ini saat mempelajari populasi bintang di klaster globular.

"Penemuan ini adalah sebuah kebetulan," kata Andrea Bellini, salah satu penulis utama makalah penelitian dari STScI. "Kami tidak mencari celah, tapi kami menemukannya."

Celah di Antara Bintang-Bintang Merah Kerdil

Celah ini terjadi di antara bintang-bintang merah kerdil, jenis bintang yang paling umum di Galaksi Bima Sakti. Para peneliti percaya bahwa celah ini terkait dengan perubahan di dalam bintang-bintang saat mereka beralih dari memiliki inti yang sebagian konvektif ke menjadi konvektif sepenuhnya. Perubahan ini sedikit mengubah struktur dan luminositas bintang-bintang, sehingga meninggalkan relatif sedikit bintang-bintang di tingkat kecerahan tertentu.

Ide bahwa populasi bintang dapat mengandung "celah" kecil dari bintang-bintang pertama kali muncul pada tahun 2018, ketika misi Gaia dari ESA mengungkapkan sebuah celah halus dalam distribusi kecerahan dari ratusan ribu bintang terdekat. Dengan menggunakan diagram Hertzsprung-Russell (HR), data tersebut menunjukkan bahwa bahkan dalam populasi bintang yang besar, bintang-bintang tidak selalu jatuh ke dalam pola yang sangat halus.

Penemuan Baru di Klaster Globular

Pengamatan baru dari Euclid membangun ide ini dengan mengidentifikasi fitur serupa di dalam klaster globular NGC 6397, yang merupakan sebuah koleksi bintang yang sangat padat dan berbentuk bola yang terikat oleh gravitasi, sering ditemukan di pinggiran galaksi dan mengandung beberapa bintang tertua yang diketahui. Dengan menggunakan diagram HR, tim peneliti sekali lagi memetakan bintang-bintang oleh luminositas dan warna mereka dan menemukan sebuah kekurangan sempit dari bintang-bintang merah kerdil di tingkat kecerahan tertentu.

Karena relatif sedikit bintang-bintang yang melewati tahap transisi singkat ini dalam evolusi mereka, ada sebuah penurunan yang sesuai dalam jumlah mereka di luminositas tersebut. Di diagram HR, kekurangan ini muncul sebagai sebuah celah tipis yang memotong melalui pita bintang yang lainnya.

Labolatorium Ideal untuk Studi Evolusi Bintang

"Klaster globular adalah laboratorium ideal untuk mempelajari evolusi bintang dan populasi bintang," kata Massimo Griggio, penulis utama studi dari STScI.

Kecerahan yang tepat di mana celah ini muncul, bersama dengan sifat bintang-bintang yang terlibat, membantu para astronom untuk memperkirakan seberapa jauh klaster ini berada. NGC 6397, sebuah klaster globular yang berusia 13,4 miliar tahun, terletak sekitar 8.000 tahun cahaya jauhnya di konstelasi Ara, menurut para peneliti.

Ini menandai pertama kalinya para astronom telah mengidentifikasi fenomena ini di sebuah klaster globular, memberikan kesempatan baru untuk menguji model evolusi bintang menggunakan salah satu sistem bintang tertua dan paling padat di galaksi.

Temuan-temuan ini dipublikasikan pada tanggal 12 Mei di jurnal Astronomy & Astrophysics.