Saat air menumpuk di depan sebuah kapal, maka material menumpuk di depan bintang-bintang bermassa tinggi yang bergerak cepat melintasi ruang angkasa. Guncangan busur kosmik ini mengungkapkan bintang pelarian.
Bintang pelarian Zeta Ophiuchi membajak menembus debu angkasa. Fitur melengkung kuning cerah tepat di atas bintang adalah kejutan busur. Dalam gambar ini, bintang pelarian terbang dari kanan bawah ke kiri atas. Saat melakukannya, angin bintang yang sangat kuat mendorong gas dan debu keluar dari jalannya (angin bintang meluas jauh melampaui bagian bintang yang terlihat, menciptakan 'gelembung' yang tak terlihat di sekelilingnya). Dan tepat di depan jalur bintang, angin menekan gas bersama-sama sehingga sangat bersinar dalam inframerah, menciptakan kejutan busur. Gambar melalui NASA.
Dalam penelitian baru, para astronom menggunakan gambar guncangan busur - fitur bercahaya, berbentuk busur di ruang angkasa - untuk menemukan puluhan bintang pelarian, bintang tercepat di galaksi kita.
Guncangan busur terjadi ketika bintang-bintang besar yang cepat membajak menembus ruang dan menyebabkan bahan menumpuk di depannya dengan cara yang sama seperti air menumpuk di depan haluan kapal.
Astronom Universitas Wyoming William Chick mempresentasikan hasil baru kemarin (5 Januari 2015) pada pertemuan American Astronomical Society (AAS) di Kissimmee, Florida. Dalam sebuah pernyataan, Chick mengatakan:
Beberapa bintang mendapatkan sepatu bot saat bintang rekannya meledak dalam supernova, dan yang lainnya dapat dikeluarkan dari gugusan bintang yang penuh sesak. Dorongan gravitasi meningkatkan kecepatan bintang relatif terhadap bintang lain.
Matahari kita sendiri berjalan di galaksi Bima Sakti dengan kecepatan sedang, kata para peneliti, dan tidak jelas apakah matahari kita menciptakan kejutan busur. Sebagai perbandingan, sebuah bintang masif dengan kejutan busur yang menakjubkan, yang disebut Zeta Ophiuchi (atau Zeta Oph), bergerak di sekitar galaksi lebih cepat dari matahari kita, dengan kecepatan 54.000 mph (24 kilometer per detik) relatif terhadap lingkungannya. (Lihat kejutan busur besar Zeta Oph pada gambar di bagian atas halaman.)
Baik kecepatan bintang yang bergerak melalui ruang dan massa mereka berkontribusi pada ukuran dan bentuk guncangan busur. Semakin besar bintang, semakin banyak material yang ditumpahkannya dalam angin kecepatan tinggi. Zeta Oph, yang sekitar 20 kali lebih besar dari matahari kita, memiliki angin supersonik yang menghantam material di depannya.
Hasilnya adalah tumpukan material yang bersinar. Bahan berbentuk busur memanas dan bersinar dengan cahaya inframerah.
Lihat lebih besar. | Bintang-bintang yang melaju kencang yang diduga menciptakan guncangan busur dapat dilihat di pusat setiap fitur berbentuk busur. Guncangan busur kosmik terjadi ketika bintang-bintang masif menembus ruang angkasa, mendorong material di depannya. Bintang-bintang juga menghasilkan angin kecepatan tinggi yang menampar bahan terkompresi ini.Hasil akhirnya adalah tumpukan material yang dipanaskan yang bersinar dalam cahaya inframerah. Dalam gambar-gambar ini, cahaya inframerah telah ditetapkan warna merah. Hijau menunjukkan debu tipis di wilayah itu dan biru menunjukkan bintang. Dua gambar di sebelah kiri adalah dari Spitzer, dan yang di sebelah kanan adalah dari WISE. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / Universitas Wyoming
Para peneliti melihat data inframerah arsip dari Spitzer Space Telescope NASA dan Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) untuk mengidentifikasi guncangan busur baru, termasuk yang lebih jauh yang lebih sulit ditemukan. Pencarian awal mereka menghasilkan lebih dari 200 gambar busur merah fuzzy. Mereka kemudian menggunakan Wyoming Infrared Observatory, dekat Laramie, untuk menindaklanjuti 80 kandidat ini dan mengidentifikasi sumber di balik dugaan kejutan busur. Sebagian besar ternyata adalah bintang masif.
Temuan menunjukkan bahwa banyak kejutan busur adalah hasil dari pelarian cepat yang diberi tendangan gravitasi oleh bintang-bintang lain. Namun, dalam beberapa kasus, fitur berbentuk busur bisa berubah menjadi sesuatu yang lain, seperti debu dari bintang dan awan kelahiran bintang yang baru lahir. Tim merencanakan lebih banyak pengamatan untuk mengkonfirmasi keberadaan guncangan busur.
Astronom Universitas Wyoming Henry "Chip" Kobulnicky berkata:
Kami menggunakan busur kejutan untuk menemukan bintang besar dan / atau kabur. Guncangan busur adalah laboratorium baru untuk mempelajari bintang-bintang besar dan menjawab pertanyaan tentang nasib dan evolusi bintang-bintang ini.