Ketika sebuah bintang seperti Matahari mencapai akhir hidupnya, ia tidak langsung padam. Sebaliknya, bintang itu akan melepaskan lapisan luarnya ke ruang angkasa, menciptakan struktur indah yang kita sebut sebagai nebula planeter. Meski namanya membingungkan, nebula planeter sama sekali tidak ada hubungannya dengan planet. Istilah ini muncul pada abad ke delapan belas ketika para astronom melihat bentuk bundar yang mirip planet raksasa melalui teleskop yang sederhana pada masa itu. Kini, dengan teknologi modern, kita tahu nebula planeter adalah sisa sisa kematian bintang yang memancarkan cahaya warna warni karena diterangi oleh inti bintang yang panas di pusatnya.
Akan tetapi, mempelajari inti bintang yang berada di tengah nebula planeter tidaklah mudah, terutama jika nebula tersebut berada di arah bidang galaksi. Bagian itu penuh debu antarbintang yang menghalangi cahaya tampak. Cahaya yang dipancarkan oleh bintang pusat sering kali tertelan oleh butiran debu, sehingga para astronom kesulitan mendapatkan data yang akurat tentang sifat sifat bintang tersebut.
Inilah masalah yang coba dipecahkan oleh tim astronom yang memanfaatkan data dari survei VVVX atau VISTA Variables in the Via Láctea eXtended Survey. Survei ini menggunakan teleskop inframerah untuk mengamati pusat dan bidang galaksi, wilayah yang terkenal gelap dan dipenuhi debu jika dilihat dengan cahaya tampak. Dengan menggunakan panjang gelombang inframerah dekat, para astronom dapat menembus lapisan debu yang sebelumnya mengaburkan pandangan, memperlihatkan bintang bintang yang selama ini tersembunyi.
Baca juga artikel tentang: Tameng Karbon, Data Emas: Misi Parker Membidik Jantung Badai
Dalam penelitian yang dirangkum, tim ini berfokus pada bintang pusat nebula planeter. Bintang ini disebut sebagai CSPNe atau central stars of planetary nebulae. Memahami sifat sifat bintang ini sangat penting karena bintang pusat merupakan sumber energi yang membuat nebula planeter bersinar. Selain itu, karakterisasi bintang pusat juga membantu astronom memahami evolusi bintang bermassa rendah hingga menengah, yang pada akhirnya akan berakhir sebagai katai putih.
Namun, upaya untuk mempelajari CSPNe selama ini terbatas. Cahaya tampak yang digunakan banyak survei sebelumnya sering kali terhalang oleh debu yang tebal, terutama di dekat pusat galaksi. Debu ini bukan hanya melemahkan cahaya tetapi juga dapat memodifikasinya dengan cara yang membuat pengukuran tidak akurat. Hal ini membuat sebagian besar survei gagal mendeteksi atau memahami bintang pusat secara mendalam.
Survei VVVX menawarkan solusi unik karena cahaya inframerah dekat jauh lebih mampu menembus debu. Dengan memanfaatkan data inframerah dari berbagai filter mulai dari Z hingga K, para peneliti dapat mengukur kecerlangan setiap bintang pusat nebula planeter secara lebih akurat. Dari data tersebut, mereka menyusun katalog besar yang mencakup 1274 CSPNe.
Selain mengumpulkan kecerlangan inframerah, tim peneliti juga membandingkan hasilnya dengan data dari misi Gaia, yang memberikan informasi tentang gerak dan jarak bintang bintang di galaksi. Penggabungan dua jenis data ini membantu memastikan bahwa objek yang diamati benar benar merupakan bintang pusat nebula planeter, bukan bintang lain yang kebetulan berada pada garis pandang yang sama.
Salah satu hasil menarik dari penelitian ini adalah ditemukannya empat belas bintang pusat yang memancarkan sinyal inframerah lebih banyak daripada yang seharusnya. Sinyal berlebih ini mengindikasikan bahwa ada sesuatu di sekitar bintang tersebut, kemungkinan besar berupa pendamping yang lebih dingin atau cakram materi yang masih tersisa. Kedua kemungkinan itu memberi petunjuk tentang interaksi bintang pada masa lalu.
Lebih menarik lagi, tim penelitian mengidentifikasi lima puluh enam kandidat bintang pusat yang merupakan bintang ganda tergerhana. Artinya, ada dua bintang yang saling mengorbit sedemikian rupa sehingga kadang satu bintang melintas di depan lainnya, menyebabkan penurunan kecerlangan yang dapat dideteksi. Penemuan sistem bintang ganda seperti ini sangat penting karena bintang ganda diyakini memainkan peranan besar dalam membentuk bentuk asimetris yang unik pada banyak nebula planeter. Tanpa interaksi gravitasi antara dua bintang, sebuah nebula planeter biasanya akan menghasilkan bentuk bulat yang sederhana. Namun kenyataannya, sebagian besar nebula menunjukkan bentuk seperti kupu kupu atau struktur bipolar yang rumit.
Temuan tentang banyaknya kandidat bintang ganda di pusat nebula planeter mendukung gagasan bahwa interaksi dengan bintang pendamping merupakan faktor dominan dalam menentukan bentuk nebula planeter. Dengan mengidentifikasi lebih banyak sistem bintang ganda, para astronom dapat menguji berbagai teori tentang pembentukan nebula dan proses evolusi akhir bintang.
Penelitian ini juga menyoroti betapa pentingnya survei inframerah untuk memahami tempat tempat yang sulit diamati di dalam galaksi kita. Karena inframerah jauh lebih tidak terpengaruh oleh debu, para astronom dapat melihat lebih dalam dan lebih rinci daripada sebelumnya. Dengan katalog baru yang ditawarkan studi ini, para astronom kini memiliki bahan dasar yang jauh lebih kaya untuk penelitian lanjutan.
Ke depan, penelitian lanjutan diharapkan menfokuskan diri pada dua kelompok penting. Kelompok pertama adalah CSPNe yang menunjukkan kelebihan inframerah, karena objek objek ini kemungkinan memiliki fenomena menarik seperti pendamping red dwarf atau cakram materi sisa. Kelompok kedua adalah sistem bintang ganda tergerhana, yang dapat memberikan informasi tentang dinamika interaksi bintang pada akhir masa hidupnya. Dengan data tambahan dari teleskop lain dan mungkin pemantauan jangka panjang, para peneliti dapat memahami bagaimana sistem seperti ini berevolusi dan bagaimana mereka membentuk nebula planeter yang terlihat sangat indah.
Studi ini memperlihatkan betapa pentingnya teknologi inframerah untuk melampaui keterbatasan pengamatan optik tradisional. Survei VVVX, dengan cakupan wilayah galaksi yang luas, telah membuka jendela baru yang memungkinkan astronom menggali lebih dalam struktur dan evolusi bintang bintang yang sudah tua. Hasilnya tidak hanya memperkaya pemahaman kita tentang nebula planeter tetapi juga memberikan wawasan tentang masa depan Matahari, yang suatu hari juga akan menghasilkan nebula seperti itu.
Dengan demikian, penelitian ini bukan hanya menangkap keindahan kosmik, tetapi juga membantu kita memahami mekanisme dasar alam semesta. Tanpa teknologi inframerah seperti VVVX, kisah kisah bintang yang berjuang di akhir hidupnya masih akan banyak tersembunyi di balik tabir debu galaksi.
Baca juga artikel tentang: Astronom Temukan Lubang Hitam Raksasa Di Cosmic Horseshoe
REFERENSI:
Minniti, Dante dkk. 2025. Near-infrared photometry of the central stars of planetary nebulae with the VVVX survey. Astronomy & Astrophysics 702, A79.
