Para ilmuwan baru-baru ini menemukan sistem bintang biner yang berada sangat dekat dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita, yaitu Sagitarius A* (Sgr A*). Penemuan ini mengejutkan karena bertentangan dengan prediksi sebelumnya yang menyatakan bahwa lingkungan ekstrem di sekitar lubang hitam ini seharusnya tidak memungkinkan adanya sistem bintang biner.
Apa Itu Sistem Bintang Biner?
Sistem bintang biner adalah pasangan bintang yang saling mengorbit satu sama lain karena gaya gravitasi. Dalam kasus ini, dua bintang yang ditemukan di S cluster di sekitar Sgr A* memiliki massa masing-masing sekitar 2,80 dan 0,73 kali massa Matahari kita. Sistem ini dinamai D9 dan telah diamati menunjukkan perubahan kecepatan radial secara berkala dengan periode orbit sekitar 372 hari.
Mengapa Penemuan Ini Penting?
Sebelumnya, para astronom percaya bahwa gaya gravitasi kuat dari lubang hitam supermasif akan menghancurkan pasangan bintang yang berada terlalu dekat dengannya. Namun, keberadaan D9 membuktikan bahwa sistem bintang biner dapat bertahan di lingkungan ekstrem ini selama jutaan tahun.
Penemuan ini juga membuka kemungkinan adanya planet yang mungkin terbentuk di sekitar bintang-bintang muda di pusat galaksi. Dengan mendeteksi bintang biner ini, para ilmuwan sekarang dapat berspekulasi bahwa deteksi planet di sekitar Sgr A* hanya masalah waktu.
Detail Penelitian
Penelitian ini dilakukan menggunakan data arsip dari instrumen Spektrograf untuk Pengamatan Lapangan Integral di Near Infrared (SINFONI) yang dipasang di Very Large Telescope antara tahun 2005 hingga 2019. Para ilmuwan juga menggunakan pengamatan baru dari spektrograf ERIS untuk mengonfirmasi keberadaan sistem biner ini.
Beberapa poin penting dari hasil penelitian ini meliputi:
- Parameter Orbit: D9 memiliki sumbu semi-mayor sekitar 1,59 AU, yang berarti kedua bintang cukup dekat untuk tidak terpisah oleh gaya pasang surut dari Sgr A*.
- Stabilitas Orbit: Perhitungan menunjukkan bahwa sistem ini stabil dalam orbitnya meskipun berada di dekat lubang hitam.
- Perkiraan Umur: D9 diperkirakan berusia sekitar 2,7 juta tahun, dan diperkirakan akan bergabung menjadi satu bintang dalam waktu satu juta tahun.
(a) Peta spektrum Brγ dari data SINFONI. (b) dan (c) Citra inframerah dekat dari pita H dan K. (d) Citra inframerah-tengah dari NIRC2. Tanda: Sagittarius A* (×), D9 (lingkaran). Kontur: (b) 10–80%, (c) 20–100%, (d) 85–100%. Orientasi: Utara di atas, timur di kiri.
Implikasi Penemuan
Penemuan D9 memberikan wawasan penting mengenai evolusi bintang di lingkungan yang ekstrem seperti pusat galaksi kita. Para ilmuwan berhipotesis bahwa objek-objek misterius yang dikenal sebagai G objects mungkin merupakan hasil dari penggabungan sistem bintang biner seperti D9 di masa lalu.
Penemuan ini juga membuktikan bahwa bintang dapat terbentuk bahkan di dekat lubang hitam supermasif, sebuah teori yang sebelumnya dianggap mustahil. Kehadiran gas dan debu di sekitar sistem ini menunjukkan bahwa bintang biner seperti D9 bisa saja baru terbentuk di area ekstrem ini.
Baca juga: Astronomers menemukan Sistem Biner Suatu Objek Berukuran Planet yang Mengambang Bebas
Masa Depan D9
D9 kemungkinan besar akan mengalami merger atau penggabungan dalam waktu dekat secara astronomis, yaitu dalam sekitar satu juta tahun ke depan. Ketika ini terjadi, sistem bintang ini dapat mengalami perubahan besar seperti peningkatan kecerahan atau pelepasan material ke lingkungan sekitarnya, yang akan diamati oleh teleskop masa depan seperti METIS di Extremely Large Telescope (ELT) yang sedang dibangun di Chile.
Kesimpulan
Penemuan sistem bintang biner D9 di sekitar lubang hitam supermasif Sagitarius A* menantang pemahaman kita tentang dinamika bintang di pusat galaksi. Dengan pengamatan lebih lanjut, kita dapat lebih memahami bagaimana sistem ini terbentuk, bertahan, dan berkembang di bawah pengaruh gravitasi yang ekstrem. Penelitian ini membuka peluang baru untuk memahami interaksi antara bintang dan lubang hitam di pusat galaksi.
Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat membaca jurnal penelitian asli di Nature Communications.
Referensi:
[1] https://www.eso.org/public/news/eso2418/, diakses pada 14 Januari 2025.
[2] Florian Peißker, Michal Zajaček, Lucas Labadie, Emma Bordier, Andreas Eckart, Maria Melamed, Vladimír Karas. A binary system in the S cluster close to the supermassive black hole Sagittarius A*. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54748-3
