Di alam semesta yang luas, setiap bintang memiliki cerita hidup yang panjang. Bintang lahir, tumbuh, menua dan pada akhirnya mati. Untuk bintang bermassa kecil hingga menengah seperti Matahari, kematian itu tidak datang dalam bentuk ledakan dahsyat supernova. Sebaliknya, mereka perlahan melepaskan lapisan terluarnya dan meninggalkan inti panas yang bersinar. Sisa inilah yang disebut nebula planeter. Di pusat nebula itu terdapat sebuah bintang kecil yang sangat panas. Bintang ini adalah inti yang sesungguhnya dari sistem tersebut. Meskipun kecil dan redup jika dibandingkan dengan bintang muda, inti nebula planeter menyimpan petunjuk penting tentang bagaimana bintang seperti Matahari berakhir.
Namun inti bintang ini ternyata jauh dari sederhana. Banyak di antaranya menunjukkan perubahan kecerlangan dalam rentang waktu yang cepat. Perubahan ini dapat berupa pulsasi pada permukaan bintang, tiupan angin bintang yang tidak stabil atau bahkan tarian gravitasi dengan bintang pendamping. Meski demikian, sifat variabilitas ini masih belum dipahami dengan baik. Selama beberapa dekade, astronom berusaha keras mengamati perubahan cahaya dari inti nebula planeter untuk memahami bagaimana bintang berevolusi setelah membuang lapisan terluarnya.
Sebuah penelitian terbaru yang menggunakan Zwicky Transient Facility atau ZTF memberikan gambaran yang lebih kaya dan detail mengenai fenomena ini. ZTF adalah sistem survei langit yang memotret seluruh langit setiap malam. Kamera ZTF mampu menangkap perubahan kecil pada cahaya bintang dari waktu ke waktu. Dengan data yang sangat banyak dan rutin, ZTF memberi astronom kesempatan langka untuk melihat perubahan cepat yang sebelumnya sulit ditangkap.
Baca juga artikel tentang: Tameng Karbon, Data Emas: Misi Parker Membidik Jantung Badai
Tim peneliti melakukan studi paling luas sejauh ini yang secara khusus meneliti variabilitas optik pada inti nebula planeter. Mereka memanfaatkan ribuan kurva cahaya atau rekaman perubahan kecerlangan dari bintang yang berada di pusat nebula tersebut. Dari analisis data, mereka mengidentifikasi 94 kandidat bintang yang menunjukkan variabilitas tinggi. Ini berarti bintang bintang tersebut berubah cahaya secara signifikan dan teratur.
Variabilitas ini mencakup perubahan cepat yang bisa terjadi dalam hitungan jam atau bahkan menit. Dari 94 kandidat tersebut, sebanyak 83 adalah bagian dari kategori variabilitas jangka pendek. Dengan menganalisis pola perubahan cahaya ini, para peneliti akhirnya dapat menentukan periode perubahan untuk enam sumber. Beberapa di antaranya belum pernah dideteksi sebelumnya sehingga memberikan kontribusi baru dalam katalog bintang bintang variabel.
Selain perubahan yang teratur, banyak inti nebula planeter juga menunjukkan perilaku acak. Dalam pengamatan, sebagian bintang menunjukkan pola kecerlangan yang tidak stabil, seolah olah mereka terus mengalami getaran cahaya yang tidak terduga. Ada juga beberapa bintang yang mengalami ledakan cahaya tiba tiba. Fenomena fenomena ini menandakan dinamika kompleks yang terjadi di permukaan bintang atau mungkin akibat interaksi dengan benda langit lain yang mengorbitnya.
Dari puluhan bintang yang diteliti, satu objek khusus benar benar mencuri perhatian. Objek ini dikenal sebagai WeSb 1. Ketika dianalisis secara rinci, WeSb 1 tampak menunjukkan dua bentuk variabilitas yang tidak biasa. Pertama, perubahan berkala yang kemungkinan besar berasal dari debu yang bergerak atau struktur cakram di sekitar bintang. Kedua, bintang ini juga menunjukkan bukti kuat memiliki pendamping. Analisis menunjukkan bahwa bintang pendamping ini mungkin merupakan bintang subraksasa tipe F. Jika benar, maka WeSb 1 bukan hanya sekadar inti nebula planeter, melainkan sebuah sistem biner yang kompleks. Keberadaan sistem semacam ini jarang ditemukan sehingga menambah nilai ilmiah yang sangat besar.
Tidak hanya itu, sifat spektrum cahaya dari WeSb 1 menunjukkan kepadatan elektron yang sangat tinggi. Kondisi ini membuat para peneliti menilai bahwa objek ini mungkin adalah inti dari nebula planeter tipe EGB 6 yang sangat padat. Bisa juga sistem ini merupakan bentuk simbiotik. Sistem simbiotik adalah pasangan bintang yang hidup berdampingan sangat dekat sehingga terjadi pertukaran materi. Kedua skenario ini sama sama menarik dan menunjukkan betapa uniknya WeSb 1 dalam populasi nebula planeter.
Selain WeSb 1, tim peneliti juga berhasil menemukan tiga sumber baru dengan pola periodik yang sebelumnya tidak terdeteksi. Ini berarti meskipun dataset ZTF telah digunakan secara luas untuk banyak penelitian lain, informasi mengenai variabilitas inti nebula planeter masih menyimpan banyak kejutan yang bisa ditemukan.
Untuk mempermudah klasifikasi dan identifikasi objek objek yang menarik secara astrofisika, para peneliti memperkenalkan metode baru. Mereka menggunakan metrik dua dimensi yang menggabungkan statistik von Neumann dengan nilai skewness Pearson. Kombinasi dua metrik ini terbukti sangat efektif dalam menyaring objek objek yang layak untuk diteliti lebih dalam. Metode ini membuka jalan baru untuk menemukan bintang bintang unik yang mungkin telah terlewat dalam survei sebelumnya.
Penelitian ini menjadi tonggak penting dalam upaya memahami fase akhir kehidupan bintang seperti Matahari. Dengan mengetahui bagaimana inti nebula planeter berperilaku, kita bisa memahami bagaimana bintang mengalami transisi menuju tahap katai putih. Setiap perubahan cahaya, setiap detak kecerlangan, adalah potongan puzzle kecil yang membentuk gambaran lengkap tentang evolusi bintang.
ZTF telah membuktikan bahwa langit malam menyimpan dinamika yang jauh lebih aktif daripada yang pernah dibayangkan. Setiap malam, ratusan milyar bintang mungkin tampak diam, tetapi dengan teknologi modern, kita bisa melihat denyutan halus yang mengungkap cerita baru tentang kehidupan mereka. Dunia astronomi kini semakin kaya dengan data dan semakin dekat memahami alam semesta yang penuh misteri.
Baca juga artikel tentang: Astronom Temukan Lubang Hitam Raksasa Di Cosmic Horseshoe
REFERENSI:
Bhattacharjee, Soumyadeep dkk. 2025. Variability of Central Stars of Planetary Nebulae with the Zwicky Transient Facility. I. Methods, Short-timescale Variables, and the Unusual Nucleus of WeSb 1. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 137 (2), 024201.
