Sekitar 530 tahun cahaya dari Bumi, di arah rasi Grus (Burung Jenjang), ada sebuah bintang tua bernama π1 Gruis.
Bintang π1 Gruis ini dulunya mirip Matahari, tapi saat ini sudah memasuki tahap akhir hidupnya sebagai bintang cabang raksasa asimtotik (AGB). Pada fase ini, bintang sudah mendingin dan mengembang hingga lebih dari 400 kali ukuran Matahari. Bintang π1 Gruis bersinar beberapa ribu kali lebih terang dibanding Matahari, sambil perlahan melepaskan lapisan luarnya ke ruang antariksa. Setiap beberapa tahun, massa yang terlepas bisa setara dengan massa Bumi, membentuk selubung gas dan debu yang suatu hari akan menjelma menjadi nebula planet, awan gas terionisasi yang menandai detik-detik terakhir kehidupan bintang seperti ini.
AGB adalah tahap yang penuh kekacauan: bintang memproduksi unsur-unsur baru, berdenyut atau berpulsasi, dengan periode dari hari hingga tahun, dan kehilangan massa secara besar-besaran. Di balik semua kerumitan ini, ada satu pertanyaan penting: seberapa besar pengaruh “tetangga dekat” atau pendamping bintang dalam mengatur akhir kehidupan bintang raksasa seperti π1 Gruis?
Mencari Pendamping di Tengah Silau Raksasa Merah
Para astronom sudah lama menduga bahwa banyak bintang tua memiliki pendamping dekat, bintang lain, objek kompak, atau mungkin benda masif lain, yang bisa mengubah jalannya evolusi mereka. Masalahnya, bintang raksasa seperti π1 Gruis sangat terang dan variabel, sehingga keberadaan pendamping di sekitarnya sulit sekali dilihat secara langsung.
Kecerlangan π1 Gruis yang ribuan kali Matahari serta perubahan terang-gelap akibat pulsasi membuat objek pendamping seakan tenggelam di dalam sorot lampu panggung kosmis. Untuk menemukan tetangga yang bersembunyi di balik cahaya bintang ini, para ilmuwan butuh “mata” yang mampu melihat struktur gas dan debu di sekitarnya dengan sangat tajam.
ALMA Membuka Peta Orbit Pendamping π1 Gruis
Terobosan datang lewat Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jaringan 66 teleskop radio di Gurun Atacama, Cile. Dengan kemampuan resolusi yang sangat tinggi, ALMA dapat mengamati emisi dari gas dan debu dingin yang mengelilingi π1 Gruis, lalu memetakan pola aliran materi yang dipengaruhi gravitasi pendampingnya.
Tim internasional astronom berhasil untuk pertama kalinya menunjukkan secara langsung orbit pendamping dekat di sekitar π1 Gruis. Bukannya melihat si pendamping secara visual seperti bintang titik, mereka membaca jejak gravitasi pendamping pada gas yang mengitari bintang raksasa tersebut.
Dari pola gerak gas inilah orbit pendamping bisa direkonstruksi: berapa jauh jaraknya, bagaimana bentuk lintasannya, dan bagaimana ia berinteraksi dengan selubung materi yang keluar dari π1 Gruis.
Menimbang Massa Bintang Tua dan “Detak” Pulsasinya
Untuk memahami orbit pendamping, massa bintang utama menjadi kunci. Tim peneliti membandingkan kecerlangan (luminositas) dan sifat pulsasi π1 Gruis dengan model evolusi bintang canggih yang dikembangkan di Monash University serta model dari literatur lain.
Dengan mencocokkan data observasi dan model, mereka dapat mempersempit perkiraan massa π1 Gruis pada fase AGB ini. Informasi massa tersebut kemudian digunakan untuk menghitung gravitasi yang bekerja pada sistem dan menyusun kembali orbit pendamping dengan lebih akurat.
Hasilnya bukan hanya memberi gambaran tentang pendamping π1 Gruis, tetapi juga membantu menguji model pulsasi dan evolusi bintang AGB yang selama ini digunakan untuk mempelajari bintang-bintang sejenis di Galaksi.
Orbit Hampir Bulat yang Mengguncang Teori
Sebelumnya, sebagian model dan analisis mengindikasikan bahwa pendamping π1 Gruis mungkin memiliki orbit yang lonjong atau elips. Namun, hasil terbaru dari ALMA justru menunjukkan orbit yang hampir bulat sempurna.
Orbit yang nyaris sirkular ini menyiratkan bahwa proses sirkularisasi atau perataan orbit akibat interaksi pasang-surut dan pertukaran momentum antara bintang dan pendamping, berjalan lebih cepat daripada yang diperkirakan banyak model.
Analisis tim menunjukkan bahwa laju penyirkularan orbit yang diprediksi model selama ini kemungkinan masih terlalu rendah. Temuan ini mendorong perlunya penyesuaian dalam teori interaksi pasang-surut dan evolusi biner, terutama pada tahap akhir kehidupan bintang raksasa.
Mengintip Masa Depan Matahari dan Tata Surya
Meskipun Matahari tidak memiliki pendamping bintang seperti π1 Gruis, ia akan melalui fase raksasa merah dan AGB di masa depan. Studi seperti ini memberikan gambaran berharga tentang bagaimana bintang-bintang seperti Matahari berinteraksi dengan lingkungan dan objek yang mengitarinya menjelang akhir hidup.
Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana pendamping dekat memengaruhi aliran massa, bentuk selubung gas, dan struktur orbit membuka peluang baru untuk memprediksi nasib sistem planet di sekitar bintang tua.
Temuan pada π1 Gruis menunjukkan bahwa kehadiran pendamping dapat mengubah jalur evolusi bintang jauh lebih drastis dan lebih cepat dari yang diduga. Di skala yang lebih luas, hasil ini memperkaya pemahaman kita tentang bagaimana sistem bintang ganda berevolusi, bagaimana nebula planet terbentuk, dan bagaimana jejak bintang-bintang yang sekarat terekam di dalam struktur gas dan debu di Galaksi.
