Gambaran artistik menunjukkan sebuah bintang masif yang diregangkan oleh gaya gravitasi lubang hitam di dekatnya dalam gambar selebaran tanpa tanggal. Handout via REUTERS
WASHINGTON - Para astronom telah mengamati hasil bencana dari sebuah bintang yang salah memilih pasangan dansa. Mereka telah mendokumentasikan apa yang tampaknya merupakan jenis supernova baru, sebutan untuk ledakan bintang, yang terjadi ketika sebuah bintang masif mencoba menelan lubang hitam yang telah terlibat dalam pas de deux (persaingan) yang panjang.
Bintang tersebut, yang setidaknya 10 kali lebih masif dari matahari kita, dan lubang hitam tersebut, yang memiliki massa serupa, terikat secara gravitasi satu sama lain dalam apa yang disebut sistem biner. Namun, seiring jarak yang memisahkan keduanya secara bertahap menyempit, tarikan gravitasi lubang hitam yang sangat besar tampaknya telah mendistorsi bintang tersebut - merenggangkannya dari bentuk bulatnya - dan menyedot materi sebelum menyebabkannya meledak.
"Kami menemukan sebuah bintang masif yang terkunci dalam tango fatal dengan lubang hitam," kata astrofisikawan Alexander Gagliano dari Institut AI dan Interaksi Fundamental, Yayasan Sains Nasional AS, yang berlokasi di Institut Teknologi Massachusetts, penulis utama studi yang diterbitkan minggu ini di Astrophysical Journal.
"Setelah melepaskan massa selama bertahun-tahun dalam spiral kematian dengan lubang hitam, bintang masif itu mencapai puncaknya dengan meledak. Ia melepaskan lebih banyak energi dalam sedetik daripada yang dilepaskan matahari sepanjang masa hidupnya," tambah Gagliano.
Ledakan itu terjadi sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, yaitu 5,9 triliun mil (9,5 triliun km). Iklan · Gulir untuk melanjutkan
"Gaya tarik gravitasi kedua objek tersebut sebenarnya serupa karena kami menduga massanya serupa. Namun, bintang itu jauh lebih besar, sehingga ia sedang dalam proses menelan lubang hitam saat lubang hitam menarik material darinya. Bintang itu besar tetapi mengembang, dan lubang hitam itu kecil tetapi perkasa. Lubang hitam akhirnya menang," kata Gagliano.
Para peneliti tidak yakin mekanisme pasti yang menyebabkan supernova.
"Tidak jelas apakah distorsi tersebut memicu ketidakstabilan yang mendorong keruntuhan bintang, dan kemudian sisa materi bintang dengan cepat dimakan oleh lubang hitam, atau apakah lubang hitam benar-benar menarik bintang tersebut hingga terpisah sebelum menjadi supernova," kata astrofisikawan Universitas Harvard dan rekan penulis studi Ashley Villar.
"Bintang itu telah ditarik dan diubah oleh lubang hitam dengan cara yang kompleks," tambah Villar.
Sistem biner dimulai dengan dua bintang masif yang saling mengorbit sebagai pendamping kosmik. Namun, salah satu dari dua bintang tersebut mencapai akhir siklus hidup alaminya dan meledak dalam supernova, dan intinya runtuh membentuk lubang hitam, objek luar biasa padat dengan gravitasi yang begitu kuat sehingga cahaya pun tak dapat lolos.
"Peristiwa ini mengungkapkan bahwa beberapa supernova dapat dipicu oleh pasangan lubang hitam, memberi kita wawasan baru tentang bagaimana beberapa bintang mengakhiri hidupnya," kata Villar.
Bintang-bintang yang setidaknya delapan kali lebih masif dari matahari tampaknya ditakdirkan untuk mengakhiri hidupnya dengan supernova. Bintang-bintang dengan massa setidaknya 20 kali massa matahari akan membentuk lubang hitam setelah ledakan tersebut.
Sebuah algoritma kecerdasan buatan yang dirancang untuk memindai ledakan-ledakan tak biasa di kosmos secara real-time pertama kali mendeteksi awal ledakan, memberikan peringatan yang memungkinkan para astronom untuk segera melakukan pengamatan lanjutan. Pada saat ledakan itu selesai, ledakan tersebut telah diamati oleh banyak teleskop berbasis darat dan luar angkasa.
"Algoritma AI kami memungkinkan kami untuk meluncurkan studi observasi komprehensif cukup awal untuk benar-benar melihat gambaran lengkapnya untuk pertama kalinya," kata Gagliano. Pengamatan bintang yang berasal dari empat tahun sebelum supernova mengungkapkan emisi terang yang diyakini para astronom disebabkan oleh lubang hitam yang melahap material dari bintang tersebut. Misalnya, lapisan hidrogen terluar bintang tampak terkoyak, memperlihatkan lapisan helium di bawahnya.
Para peneliti mengamati emisi terang setelah ledakan tersebut ketika lubang hitam melahap sisa-sisa puing bintang. Pada akhirnya, lubang hitam menjadi lebih masif dan lebih powerful.
Sistem yang mengelompokkan dua atau lebih pendamping cukup umum. Beberapa sistem kelipatan ini memiliki lubang hitam sebagai salah satu pendampingnya.
"Kesimpulan kami adalah bahwa nasib bintang sangat dipengaruhi oleh pendamping mereka—atau pendamping-pendamping mereka—dalam kehidupan. Peristiwa ini memberi kita gambaran menarik tentang betapa dramatisnya lubang hitam dapat memengaruhi kematian bintang-bintang masif," kata Gagliano.