[비즈한국] Gugus bintang Pleiades di rasi Taurus adalah gugus bintang indah yang bisa dinikmati bahkan dengan mata telanjang. Dalam gugus bintang terbuka Pleiades yang terdiri dari bintang-bintang muda, panas, dan biru ini, kita bisa melihat sekitar enam bintang yang bersinar terang berkumpul bersama. Hingga saat ini, lebih dari 1000 gugus bintang terbuka seperti ini telah ditemukan di galaksi kita. Jumlah temuan ini hanyalah sebagian kecil, dan para astronom memperkirakan ada hampir sepuluh ribu gugus bintang terbuka yang tersebar di piringan galaksi Bima Sakti kita.
Biasanya, bintang tidak lahir sendirian. Saat awan molekul raksasa menyusut secara bersamaan, ratusan hingga ribuan bintang seangkatan lahir di area tersebut. Inilah cara terbentuknya gugus bintang yang kita amati saat ini. Sekilas, kita mungkin berpikir bahwa ribuan gugus bintang yang mengisi galaksi kita saat ini adalah entitas terpisah yang lahir di dalam ribuan awan gas yang berbeda-beda.
Namun, baru-baru ini para astronom telah mengungkap rahasia kelahiran tersembunyi dari gugus-gugus bintang di galaksi kita. Faktanya, banyak gugus bintang yang melayang di Bima Sakti ini ternyata lahir di tempat yang sama! Awalnya mereka adalah bintang-bintang yang lahir bersama di lokasi yang sama, namun seiring berjalannya ratusan juta tahun, orbit bintang-bintang tersebut menjadi kacau, dan sekarang mereka tampak seperti gugus bintang yang sama sekali tidak berhubungan dan berjauhan.
Satelit Gaia milik Badan Antariksa Eropa (ESA) memetakan distribusi spasial yang tepat dari miliaran bintang di Bima Sakti. Jumlah ini mencakup sekitar 1% dari total semua bintang di galaksi kita. Selain itu, dengan membandingkan perubahan posisi detail setiap bintang, satelit ini juga melacak pergerakan mereka—seberapa cepat dan ke arah mana mereka melayang di ruang galaksi. Melalui peta presisi tinggi Bima Sakti yang diselesaikan oleh satelit Gaia, para astronom kini dapat melacak bagaimana posisi bintang-bintang di galaksi kita berubah dari ratusan juta tahun yang lalu hingga ratusan juta tahun ke masa depan.
Dalam analisis ini, para astronom memetakan distribusi gugus bintang yang relatif dekat, yaitu dalam jarak 3000 tahun cahaya dari tata surya. Jumlah gugus bintang dalam jangkauan ini adalah 272. Mereka melacak proses di mana setiap gugus bintang lahir dan berpindah ke posisinya saat ini sejak sekitar 300 juta tahun yang lalu. Hasilnya mengejutkan. Dari 272 gugus bintang, 155 di antaranya—atau sekitar 57%—bermuara pada tiga lokasi kelahiran yang sama! Gugus-gugus bintang tetangga yang lahir di dalam hanya tiga awan molekul raksasa ini tampak telah tersebar ke berbagai arah saat orbitnya perlahan-lahan kacau selama 300 juta tahun, hingga akhirnya tersebar di berbagai titik dalam jarak 3000 tahun cahaya di sekitar tata surya.
Berdasarkan tiga kampung halaman gugus bintang tersebut, para astronom mengklasifikasikan gugus-gugus itu menjadi grup Collinder 135, grup Alpha Persei, dan grup Messier 6. Keluarga gugus bintang yang "diaduk" di dalam awan gas dekat gugus Collinder 135, yang dapat dilihat di arah rasi Puppis di langit selatan, mencakup NGC 2547 dan IC 2395. Keluarga gugus yang lahir bersama di awan gas dekat bintang Alpha Persei mencakup IC 4665 dan IC 2602. Sementara keluarga gugus yang lahir di kampung halaman yang sama dengan gugus Messier 6 mencakup NGC 3228, IC 2391, Trumpler 10, dan NGC 2451A. Gugus-gugus yang lahir seperti ini tampaknya membentuk gugus yang terdistribusi di dekat rasi Taurus dan sepanjang arah rasi Scorpius-Centaurus saat dilihat dari langit malam Bumi saat ini.
Sekitar 600 juta tahun yang lalu, gugus bintang mulai terbentuk di grup Alpha Persei dan grup Messier 6 terlebih dahulu. Selang waktu kemudian, sekitar 405 juta tahun yang lalu, gugus-gugus di grup Collinder 135 juga mulai lahir satu per satu. Area awan gas purba tempat asal mereka tidaklah terlalu besar. Lebar area grup Collinder 135 sekitar 160 tahun cahaya, grup Alpha Persei sekitar 290 tahun cahaya, dan grup Messier 6 sekitar 250 tahun cahaya. Gugus-gugus bintang yang dulunya berkerumun dalam area sempit kurang dari 200 tahun cahaya di sekitar tempat lahirnya, perlahan-lahan bergerak mengikuti orbit masing-masing mengelilingi pusat Bima Sakti, sehingga distribusinya pun terpencar. Saat ini, gugus-gugus tersebut telah tersebar dalam jangkauan luas hingga 3000 tahun cahaya.
Gugus-gugus bintang tersebut perlahan menjauh satu sama lain seiring dengan orbit besar mereka menyusuri piringan Bima Sakti. Selama berjalannya waktu, diperkirakan terjadi hampir 200 ledakan supernova di setiap gugus bintang tersebut. Jejak gelombang kejut yang ditinggalkan oleh ledakan supernova ke segala arah meniup materi antarbintang yang mengelilingi ruang di sekitar tata surya kita ke luar. Hal ini menciptakan semacam wilayah gelembung raksasa di sekitar tata surya kita di mana kepadatan materi antarbintang teramati relatif rendah. Ini diduga sebagai 'Local Bubble', wilayah kosong berbentuk kacang bundar di sekitar tata surya kita yang teramati melalui observasi radio saat ini.
Di dekat Local Bubble, kita bisa menemukan struktur raksasa lainnya. Terdapat struktur seperti dinding bundar di mana kepadatan materi antarbintang terbentuk tinggi, seolah-olah tertiup oleh gelombang kejut, yang disebut sebagai dinding raksasa GSH 238+00+09. Menurut analisis ini, hampir 200 ledakan supernova yang menciptakan Local Bubble di sekitar tata surya kita tampaknya juga menciptakan dinding raksasa ini.
Proses perubahan posisi setiap gugus bintang yang dilacak dalam analisis ini diwujudkan dengan sangat mendetail dalam model 3D.
https://cswigg.github.io/cam_website/swiggum_2024_interactive/fig2_interactive.html
https://cswigg.github.io/cam_website/swiggum_2024_interactive/fig1_interactive.html
Melalui tautan di atas, Anda dapat mengubah sudut pandang ke berbagai arah dan membandingkan bagaimana distribusi gugus bintang di sekitar tata surya kita telah berubah dari masa lalu hingga saat ini. Jika Anda melihat langsung proses bagaimana bintang-bintang yang lahir dari tempat kelahiran yang terbatas—hanya tiga titik—kini tersebar jauh ke segala arah seolah-olah tidak ada hubungan satu sama lain, Anda akan bisa merasakan kembali betapa dinamisnya dunia di Bima Sakti kita.
Saat melacak sejarah dinamis gugus bintang di sekitar tata surya, ada satu fakta yang terasa sangat menarik. Faktanya, Matahari kita berdiri sendiri dan kesepian di ruang angkasa tanpa kelompok bintang lain di sekitarnya. Ini sangat aneh. Ada kemungkinan besar bahwa Matahari kita juga merupakan salah satu dari banyak bintang yang lahir secara bersamaan dalam proses penyusutan awan gas raksasa bersama bintang-bintang lain sejak lama. Jika demikian, tentu seharusnya ada banyak sekali bintang tetangga yang lahir di tempat yang sama dan pada waktu yang sama di sekitar Matahari kita. Dengan kata lain, wajar jika Matahari kita juga tergabung dalam sebuah gugus bintang. Namun, Matahari kita adalah bintang "soliter" yang mengembara di alam semesta tanpa tergabung dalam gugus bintang mana pun.
Upaya untuk mencari "bintang saudara" Matahari yang mungkin lahir di kampung halaman yang sama terus dilakukan hingga sekarang. Cara paling pasti untuk membedakan asal-usul bintang adalah dengan membandingkan komposisi kimia yang menyusun atmosfer bintang. Jika ditemukan bintang di sekitar kita yang memiliki komposisi kimia yang sangat mirip dengan Matahari, dapat diperkirakan bahwa itu kemungkinan besar adalah bintang saudara yang lahir dengan bahan serupa di dalam awan gas yang sama sejak lama.
Hingga saat ini, puluhan bintang telah ditemukan yang diduga sebagai saudara Matahari yang hilang. Salah satunya adalah bintang HD 162826 yang terletak sekitar 110 tahun cahaya ke arah rasi Hercules. Bintang ini memiliki massa sekitar 15% lebih berat dari Matahari kita, bisa dibilang sebagai saudara tua Matahari. Lebih baru lagi, telah diumumkan observasi bahwa bintang HD 186302, yang terletak sekitar 185 tahun cahaya ke arah rasi Pavo, juga diduga sebagai saudara Matahari yang hilang lainnya. Namun, ada argumen bahwa karena orbit bintang ini saat ini jauh menyimpang dari orbit Matahari mengelilingi pusat Bima Sakti, maka dilihat dari sejarah dinamisnya, kemungkinan besar bintang ini bukan saudara Matahari. Pernah ada analisis yang menyebutkan bahwa gugus bintang Messier 67 kemungkinan besar adalah kampung halaman tempat Matahari lahir, namun seiring dengan observasi presisi yang berlanjut, kemungkinan tersebut telah berkurang drastis.
Sayangnya, di mana tepatnya Matahari lahir sebelum akhirnya "kabur" menjadi pengembara yang sendirian di ruang angkasa seperti sekarang belum diketahui secara pasti. Para astronom masih terus melacak kampung halaman asli Matahari. Bagaimana bisa Matahari kita berakhir menjadi penyendiri seperti ini? Dan mengapa pertanyaan ini penting?
Melacak gugus bintang kampung halaman yang tepat bagi Matahari bukan sekadar mengungkap rahasia kelahiran Matahari, tetapi juga dapat memberikan jawaban tak terduga mengenai asal-usul Bumi dan kehidupan kita. Mungkinkah justru karena sebuah bintang tidak berada dalam gugus bintang, seperti Matahari kita, ia dapat menampung planet tempat kehidupan bisa hidup dengan lebih stabil dalam waktu yang lebih lama? Dengan kata lain, mungkinkah realitas Matahari yang kesepian justru merupakan keberuntungan tak terduga yang membuat Bumi, sebuah gudang kehidupan yang indah, bisa ada di sisi Matahari? Lebih jauh lagi, mungkin saja materi kehidupan tercipta di berbagai tempat di kampung halaman gugus bintang tempat Matahari lahir sejak lama, dan saat materi kehidupan tersebut tersampaikan ke Bumi kita, itulah alasan mengapa Bumi kita yang sekarang bisa ada. Artinya, jika kita menemukan gugus bintang kampung halaman tempat Matahari lahir, mungkin kita akan lebih mudah menemukan jejak kehidupan di luar angkasa di sana.
Jika kampung halaman tempat lahirnya banyak gugus bintang yang mengisi Bima Sakti kita saat ini bermuara pada hanya dua atau tiga tempat, mungkinkah Matahari kita juga merupakan bintang yang lahir di salah satu tempat tersebut? Saat kita bisa menelusuri kembali proses kelahiran Bima Sakti, saya menantikan hari di mana kita akhirnya bisa melacak hingga momen kelahiran Matahari kita—dan bahkan kehidupan itu sendiri—hingga semua rahasia kelahiran Matahari terungkap.
Referensi
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07496-9
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak kecil, setelah menonton 'Galaxy Express 999', ia memiliki impian untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia meneliti evolusi melalui interaksi galaksi di Pusat Penelitian Evolusi Galaksi dan Laboratorium Kosmologi Dekat di Universitas Yonsei, serta aktif melakukan komunikasi sains melalui ceramah dan penulisan. Ia telah menulis buku seperti 'Sseom Taneun Cheonmundae' (Observatorium yang Sedang PDKT), 'Haru Jongil Uju Saenggak' (Berpikir Tentang Alam Semesta Sepanjang Hari), dan 'Byeol, Bit-ui Gwahak' (Bintang, Sains Cahaya).