Jakarta, Jurnas.com - Para astronom mengidentifikasi sebuah bintang mati yang diperkirakan tampak hijau kekuningan jika dilihat oleh mata manusia. Objek bernama WD J1330+6435 itu merupakan bintang katai putih dengan karakteristik warna yang tidak lazim, karena selama ini belum ada bintang hijau yang berhasil dilaporkan secara meyakinkan.
Warna unik tersebut bukan disebabkan oleh suhu permukaannya semata, melainkan kandungan natrium di atmosfer bintang. Unsur ini menyerap cahaya jingga sehingga menyisakan pendar hijau yang samar.
Penelitian yang dipimpin Mark Hollands dari kelompok Astronomi dan Astrofisika University of Warwick, Inggris, itu juga mengidentifikasi katai putih yang diperkirakan memiliki warna merah muda, ungu, kuning, dan sian. Perbedaan warna tersebut berkaitan dengan komposisi kimia atmosfer masing-masing bintang.
Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal RAS Techniques and Instruments.
WD J1330+6435 memiliki suhu permukaan sekitar 4.000 derajat Celsius. Atmosfer heliumnya mengandung sejumlah unsur lain, termasuk kalsium, litium, dan natrium.
Menurut Hollands, jejak natrium menyerap bagian jingga dari spektrum cahaya bintang tersebut. Kalsium juga menyerap sebagian cahaya ungu, sehingga cahaya yang tersisa memiliki puncak pada panjang gelombang sekitar 500 nanometer.
Kombinasi tersebut membuat bintang ini diperkirakan terlihat berwarna chartreuse, yakni hijau kekuningan.
"Jejak natrium di atmosfer katai putih ini menyerap bagian jingga dari spektrum, menyisakan pendar hijau yang samar," kata Hollands.
Unsur-unsur tersebut diduga merupakan sisa material asteroid atau komet dari sistem planet yang pernah mengelilingi bintang itu. Material serupa juga ditemukan jatuh ke sejumlah bintang mati lainnya.
Mengapa bintang biasanya tidak berwarna hijau? Selama ini, warna bintang umumnya dikaitkan dengan suhu permukaannya. Bintang yang lebih dingin cenderung terlihat merah, sedangkan bintang yang lebih panas dapat tampak putih hingga biru.
Katai putih merupakan inti bintang yang tersisa setelah bintang seperti Matahari kehabisan bahan bakar dan melepaskan lapisan luarnya. Objek ini memiliki atmosfer yang sangat padat, terutama pada katai putih bersuhu lebih rendah.
Kepadatan tersebut menjadi faktor penting dalam menghasilkan warna yang tidak biasa. Dalam atmosfer yang sangat padat, sejumlah kecil unsur seperti karbon, kalsium, dan natrium dapat menyerap cahaya pada rentang warna yang lebih luas dibandingkan ketika berada dalam gas tipis.
Akibatnya, warna yang terlihat tidak hanya ditentukan oleh suhu, tetapi juga oleh komposisi kimia atmosfer.
"Sebagian besar bintang, termasuk kebanyakan katai putih, berperilaku seperti radiator sempurna sehingga warnanya hampir sepenuhnya ditentukan oleh suhu. Namun, belum banyak yang benar-benar meneliti kemungkinan lain pada katai putih," ujar Hollands.
Selain WD J1330+6435, penelitian tersebut mengungkap sejumlah katai putih dengan warna yang juga tidak lazim.
Salah satunya WD J1011+2845, yang berjarak sekitar 48 tahun cahaya dari Bumi dan memiliki suhu permukaan mendekati 4.000 derajat Celsius. Pergerakan materi di dalam bintang membawa karbon ke permukaan, tempat unsur tersebut membentuk molekul yang menyerap sebagian besar cahaya biru, hijau, dan kuning.
Cahaya yang tersisa didominasi panjang gelombang di atas 600 nanometer, sehingga bintang tersebut diperkirakan tampak merah muda salmon. Tim peneliti menyebutnya sebagai salah satu bintang paling merah berdasarkan persepsi warna yang diketahui.
Dari 36 katai putih kaya karbon yang diperiksa, objek yang lebih dingin umumnya menunjukkan warna merah muda.
Hidrogen juga dapat menghasilkan warna berbeda. Dalam atmosfer helium yang padat, sedikit hidrogen dapat membentuk molekul H2. Tumbukan molekul tersebut dengan helium membuat sebagian katai putih berpotensi terlihat sian atau biru kehijauan.
Sementara itu, WD J2356-2054 memiliki kandungan natrium sangat tinggi. Unsur tersebut menyerap begitu banyak cahaya di bagian tengah spektrum sehingga bintang itu justru diperkirakan tampak biru terang, meskipun suhunya serupa dengan bintang hijau yang diteliti.
Untuk mengetahui seberapa umum warna-warna tersebut, tim astronom memeriksa 152 katai putih dalam radius 65 tahun cahaya atau sekitar 20 parsec dari Matahari.
Hasilnya, lima bintang memiliki warna yang terlalu menyimpang dari pola warna akibat suhu untuk dikategorikan berdasarkan temperatur. Dua di antaranya berwarna kuning, sedangkan tiga lainnya merah muda.
Jumlah tersebut setara sekitar 3,4 persen atau satu dari setiap 30 katai putih dalam sampel penelitian.
Adapun mayoritas objek tetap tampak putih. Suhu warna median dari sampel tersebut tercatat sedikit di bawah 6.800 Kelvin.
Boris Gänsicke, salah satu peneliti dari University of Warwick, mengatakan persentase tersebut mungkin terlihat kecil. Namun, jika dibandingkan dengan seluruh populasi katai putih di alam semesta, jumlah bintang dengan warna tidak biasa diperkirakan tetap sangat besar.
Selama ini, katai putih kerap digambarkan berwarna biru karena bintang yang lebih panas dan terang lebih mudah terdeteksi dalam survei astronomi. Sampel bintang yang relatif dekat dengan Matahari membantu mengurangi bias pengamatan tersebut.
Para astronom memperkirakan masih ada katai putih lain dengan warna hijau, sian, hingga biru yang belum teridentifikasi. Sejumlah survei spektroskopi baru akan mengumpulkan data cahaya dari ratusan ribu katai putih, sehingga peluang menemukan objek dengan warna tak biasa semakin besar.
Hollands berharap pengamatan mendatang dapat menemukan lebih banyak bintang seperti WD J1330+6435, bahkan dengan warna hijau yang lebih mencolok.
Warna bintang dalam penelitian ini tidak diperoleh melalui pengamatan langsung menggunakan kamera biasa. Para peneliti menganalisis spektrum cahaya dari Sloan Digital Sky Survey dan model atmosfer yang mereka kembangkan.
Spektrum merupakan cahaya bintang yang diuraikan berdasarkan panjang gelombangnya, seperti cahaya Matahari yang terpecah menjadi warna-warna pelangi. Data tersebut kemudian diolah menggunakan model matematis penglihatan manusia yang dikembangkan pada 1931 untuk memperkirakan warna yang akan terlihat oleh mata.
Menurut Hollands, metode ini lebih akurat dibandingkan mengandalkan foto teleskop yang menggunakan filter khusus untuk kepentingan ilmiah. Namun, ia mengingatkan bahwa pengukuran warna WD J1330+6435 masih memiliki ketidakpastian karena data spektrumnya mengandung gangguan.
Dengan demikian, warna hijau bintang tersebut merupakan hasil perhitungan berdasarkan spektrum cahaya, bukan warna yang telah diamati secara langsung dari dekat. (*)
Sumber: Earth
