Ditakdirkan untuk meledak dalam satu kilonova, sistem bintang langka ditemukan oleh para astronom

Pengamatan pertama dari sistem bintang yang ditakdirkan untuk meledak sebagai kilonova telah dilakukan oleh para astronom di AS dan Selandia Baru. Evolusi bintang biner yang langka digambarkan sebagai peristiwa "satu dari 10 miliar" dan dapat membantu para astronom mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana unsur-unsur berat tercipta di alam semesta.

Kilonova adalah ledakan besar yang disebabkan oleh penggabungan dua bintang neutron. Meskipun kilonova diyakini sebagai sumber signifikan unsur-unsur berat alam semesta – termasuk emas dan platina – peristiwa ini tampaknya sangat langka. Memang, hanya sepuluh sistem nenek moyang kilonova yang diyakini ada di antara 100 miliar bintang di Bima Sakti, menjadikannya pengamatan yang langka dan signifikan.

Ditunjuk CPD-29 2176, sistem ini pertama kali ditemukan oleh Observatorium Neil Gehrels Swift milik NASA. Sekarang, itu telah dipelajari secara lebih rinci oleh Noel Richardson Universitas Penerbangan Embry-Riddle Arizona dan rekannya. Mereka menggunakan data dari SMART teleskop di Observatorium Antar-Amerika Cerro Tololo di Chile dalam studi mereka.

Supernova lembut

Tim menyimpulkan bahwa CPD-29 2176 berisi dua objek bintang yang berada dalam orbit sempit satu sama lain. Salah satu objeknya adalah bintang neutron yang tercipta dalam supernova ultra-stripped. Ini adalah ledakan bintang yang relatif lembut yang mengeluarkan lebih sedikit material daripada supernova pada umumnya. Bintang neutron diyakini berada dalam orbit yang dekat dengan bintang tipe “Be” yang masif. Materi dipindahkan dari bintang Be ke bintang neutron, yang berarti bahwa bintang Be sedang dalam proses menjadi supernova ultra-stripped itu sendiri.

Saat bintang Be meledak, ia juga akan menjadi bintang neutron. Karena ledakan akan relatif ringan, sistem biner diperkirakan akan bertahan. Dua bintang neutron yang mengorbit rapat kemudian akan kehilangan energi orbit dengan memancarkan gelombang gravitasi dan akhirnya bergabung dalam ledakan kilonova.

Richardson menjelaskan mengapa mereka menjadi tertarik pada CPD-29 2176. “Kami menemukan orbit yang tidak biasa untuk bintang biner semacam itu yang berbentuk lingkaran aneh dibandingkan dengan bintang lain dari jenis ini dengan pendamping bintang neutron, jadi kami mulai menyelidiki evolusinya. Tim kami menemukan bahwa harus ada sejarah interaksi biner yang kaya untuk menjelaskan sistem seperti yang diamati hari ini dan harus berinteraksi lagi di masa mendatang.”

Tabel berubah

Tim percaya bahwa sistem tersebut sebelumnya telah ada sebagai bintang Be dan bintang pendamping yang lebih besar. Bintang Be melucuti material dari pendampingnya, yang kemudian meledak dalam supernova ultra-dilucuti untuk menciptakan bintang neutron saat ini. Kemudian, tabel berubah, dan bintang neutron mulai melucuti bintang Be, menyiapkan bintang Be untuk supernova ultra-dilucuti.

“CPD-29 2176 cukup dekat dengan kita, hanya berjarak 11,400 tahun cahaya, dan cukup terang,” jelas Richardson. “Ini memungkinkan kami untuk mendapatkan parameter yang baik pada sistem dan kemudian menggunakannya untuk mengetahui evolusi biner semacam itu. Memiliki contoh sistem seperti CPD -29 2176 memungkinkan kita menyatukan cara membentuk bintang neutron biner yang memicu kilonova.”

Orbit melingkar sistem adalah kunci untuk memahami evolusinya dan menandai CPD-29 2176 sebagai sistem progenitor kilonova. Juga tidak terpisahkan dari prediksi ini adalah fakta bahwa Be berotasi dengan cepat, sebuah peninggalan pada masanya melepaskan massa dari pendampingnya.

Orbit melingkar yang mengejutkan

“Saya paling terkejut ketika kami menemukan orbitnya melingkar. Kami tidak mengharapkan itu. Setelah kami mengonfirmasi orbit dan pengukuran kami, pemodelan dan hasil lainnya menarik, ”jelas Richardson.

“Bintang [Be] yang kita lihat hari ini perlu meledak sebagai supernova, yang mungkin akan memakan waktu beberapa juta tahun,” kata Richardson. “Kemudian, dalam beberapa miliar tahun, kedua bintang neutron itu akan bergabung.” Skala waktu yang panjang terkait dengan proses ini berarti para astronom masa depan akan mengamati CPD -29 2176 terjadi kilonova.

Tabrakan spektakuler dua bintang neutron diamati untuk pertama kalinya

Sementara itu, tim bermaksud mempelajari binari lain yang mengandung bintang dan bintang neutron, menyelidiki sifat orbitnya sehingga dapat dibandingkan dengan orbit yang tidak biasa dari sistem ini. Ini dapat membantu mengidentifikasi lebih banyak sistem nenek moyang kilonova, sehingga berpotensi membuka rahasia peristiwa kekerasan ini.

Jillian Rastinejad adalah seorang astronom di Northwestern University yang mempelajari kilonovae dan tidak terlibat dalam studi CPD -29 2176 ini. Dia bersemangat dengan hasilnya.

"Penemuan ini adalah snapshot yang menarik dari keadaan yang sebelumnya tidak teramati dari sistem ini, memberikan pandangan baru tentang bagaimana mereka terbentuk. Ini menyisakan banyak hal yang tidak diketahui tentang bagaimana binari ini terbentuk dan berevolusi, dan seberapa umum mereka di alam semesta kita.”

Richardson adalah penulis utama makalah yang diterbitkan dalam jurnal Alam yang menjelaskan CPD-29 2176.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/doomed-to-explode-in-a-kilonova-rare-star-system-is-discovered-by-astronomers/