AYOBADUNG.COM– Betelgeuse, bintang paling terang kedua di konstelasi Orion, adalah bintang raksasa yang aneh. Pengamatan baru-baru ini mengungkapkan bahwa ia berputar jauh lebih cepat – dan memiliki lebih banyak unsur berat yang tercampur di dalamnya – dibandingkan bintang-bintang raksasa pada umumnya. Baru-baru ini, tim astronom mengembangkan simulasi komputer canggih untuk mengeksplorasi gagasan radikal: Betelgeuse adalah hasil penggabungan dua bintang yang lebih kecil.
Semua bintang mengikuti jalur evolusi yang dipahami dengan baik. Mereka memadukan hidrogen pada intinya selama sebagian besar hidup mereka, meninggalkan penumpukan helium seiring bertambahnya usia. Mengubah rasio hidrogen terhadap helium di inti akan memengaruhi sifat-sifat bintang lainnya, seperti ukuran, kecerahan, dan suhunya. Misalnya, ketika bintang yang lebih masif seperti Betelgeuse mendekati akhir masa hidupnya, mereka mengembangkan begitu banyak helium di intinya sehingga fusi hidrogen berpindah ke cangkang yang mengelilingi inti tersebut, sehingga menggembungkan sisa bintang menjadi superraksasa merah.
Dengan menggunakan pengetahuan ini, para astronom biasanya dapat menentukan dengan tepat di mana sebuah bintang berada pada jalur evolusinya. Namun Betelgeuse memiliki beberapa sifat yang aneh: Ia mengandung lebih banyak nitrogen di atmosfer luarnya, yang merupakan tanda bahwa bagian dalamnya baru saja tercampur, dan ia berputar jauh lebih cepat daripada bintang super raksasa merah lainnya, yang menunjukkan bahwa ada sesuatu yang terjadi pada bintang yang memutarnya. .
Dengan menggabungkan potongan-potongan ini, para astronom baru-baru ini melakukan analisis yang sistematis dan hati-hati terhadap kemungkinan menarik bahwa Betelgeuse tidak awalnya merupakan bintang tunggal, namun merupakan hasil dari “penggabungan diam-diam”. Mereka melaporkan hasilnya dalam makalah pracetak yang diserahkan ke The Astrophysical Journal.
Susunan tim ini adalah sistem biner, yang sangat umum ditemukan di antara bintang-bintang bermassa tinggi di galaksi. Dalam simulasi mereka, bintang utama memiliki massa 16 kali massa Matahari dan sedang dalam proses menuju bintang super raksasa merah. Bintang pendampingnya jauh lebih kecil massanya, sekitar empat massa matahari, dan masih dengan senang hati melakukan fusi hidrogen di intinya.
Seiring bertambahnya usia bintang super raksasa, atmosfernya meluas hingga ke orbit bintang pendampingnya, ungkap simulasi tersebut. Gravitasi bintang pendampingnya menyalurkan materi tersebut ke dirinya sendiri, sehingga meningkatkan massanya sendiri. Akhirnya, rekannya mulai berenang melewati begitu banyak material sehingga menyebabkan gesekan, sehingga memperlambat temannya dan menariknya ke dalam. Apa yang terjadi selanjutnya bergantung pada berbagai faktor, termasuk kecepatan bintang pendamping, massa relatif bintang, dan seberapa luas atmosfer bintang utama telah meluas.
Kadang-kadang bintang-bintang yang bergabung berkobar sebentar, mengakibatkan hilangnya massa secara signifikan sehingga menghasilkan bintang yang jauh lebih kecil dan sangat terganggu, menurut simulasi. Namun dalam kasus Betelgeuse, merger tersebut berlangsung lebih tenang. Pendampingnya terjun ke atmosfer bintang utama, berputar ke dalam dan akhirnya menyatu dengan inti helium. Proses ini melepaskan sejumlah besar energi, melontarkan sebagian material bintang ke luar angkasa dalam aliran keluar seperti jet yang kira-kira setara dengan 60% massa Matahari.
Masuknya material baru dari bintang pendampingnya mengganggu inti helium, dan secara singkat mengembalikan bintang yang baru bergabung ke tahap fusi inti hidrogen, menurut simulasi. Namun hal ini tidak berlangsung lama, dan Betelgeuse yang baru lahir segera menjadi raksasa merah lagi.
Namun, Betelgeuse masih menyimpan kenangan akan tabrakan tersebut. Dalam model yang digunakan para astronom, penggabungan tersebut mencampurkan isi bintang, mengirimkan unsur-unsur yang lebih berat, seperti nitrogen, ke bagian atas atmosfer, di mana sebagian darinya masih terlihat hingga saat ini. Dan penggabungan tersebut menambahkan sejumlah besar energi rotasi ke Betelgeuse. Meskipun bintang tersebut mungkin agak melambat sejak penggabungan teoritik tersebut, ia masih berputar jauh lebih cepat dari yang seharusnya.
Sayangnya, bukti langsung untuk skenario ini tidak akan terlihat jelas dalam 50.000 hingga 100.000 tahun ke depan, ketika Betelgeuse meledak sebagai supernova. Ketika hal ini terjadi, materi dari kedalamannya akan berlomba keluar, memungkinkan para astronom masa depan (jika mereka ada pada saat itu!) untuk mempelajari susunan kimiawi bintang raksasa tersebut secara lebih rinci. Proporsi unsur-unsurnya akan memberi tahu mereka apakah Betelgeuse selalu merupakan bintang soliter dengan sifat-sifat aneh atau merupakan hasil merger sejak lama.
