Hubble Mengungkap Superbubble N44, Jejak Bintang Masif yang Memicu Kelahiran Bintang Baru

Citra Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA/ESA yang dirilis pada 3 September menampilkan nebula LHA 120-N44, atau N44, sebagai sebuah tempat kelahiran bintang yang sangat dinamis. Di pusatnya terdapat superbubble—rongga antarbintang raksasa berukuran sekitar 210 × 140 tahun cahaya—yang dikelilingi selubung gas dan debu rapat. Struktur ini berada sekitar 160.000 tahun cahaya dari Bumi, di Awan Magellan Besar, arah rasi Dorado. 1

Rongga besar yang dibentuk bintang-bintang masif

Superbubble utama N44 bukanlah ruang kosong biasa. Bintang-bintang masif di pusat kawasan ini meniupkan angin bintang yang kuat dan kemudian meledak sebagai supernova. Energi gabungan itu mendorong gas tempat kelahiran mereka menjauh dari pusat, membentuk rongga luas sekaligus menumpukkan material pada bagian tepinya. 1

Istilah superbubble dipakai karena rongga tersebut dibentuk oleh dampak kolektif beberapa bintang masif, bukan oleh satu bintang saja. Selubung terang yang mengitari rongga adalah gas dan debu yang telah tersapu serta dipadatkan oleh proses tersebut. 1

Selubung padat yang berpotensi melahirkan bintang baru

Saat gas menumpuk di tepi rongga, kerapatannya dapat meningkat hingga lebih mudah runtuh akibat gravitasinya sendiri. Di N44, bintang-bintang baru sedang terbentuk di material yang tersapu ini. Dengan kata lain, bintang generasi awal bukan hanya membersihkan gas di sekelilingnya, tetapi juga tampaknya membantu menyiapkan bahan baku bagi generasi berikutnya. 1

Para peneliti mendapati perbedaan usia hingga sekitar lima juta tahun antara bintang-bintang di dalam superbubble dan bintang di pinggirannya. Urutan waktu ini selaras dengan gambaran bahwa populasi bintang yang lebih tua membentuk rongga, lalu menekan gas di tepi hingga bintang yang lebih muda muncul. Namun, temuan itu merupakan bukti yang konsisten dengan pembentukan bintang terpicu, bukan kepastian bahwa seluruh bintang muda di tepi rongga lahir lewat mekanisme tersebut. 1

Hampir setengah juta bintang dipetakan

Data citra ini berasal dari program pengamatan Hubble 14689 yang dipimpin Dimitrios Gouliermis. Survei tersebut mengatalogkan hampir 500.000 bintang di dalam dan sekitar N44, termasuk hampir 30.000 bintang pra-deret utama (pre-main-sequence). 1

Bintang pra-deret utama adalah objek muda yang belum memulai fusi hidrogen menjadi helium di intinya. Jumlah sampel yang sangat besar membuat N44 berguna untuk membandingkan populasi bintang pada beragam tahap perkembangan dalam satu kompleks yang saling terhubung. 1

N44F, gelembung kecil dengan sumber berbeda

N44 juga mencakup N44F, sebuah gelembung yang lebih kecil di area kanan atas citra Hubble. Berbeda dari superbubble pusat, N44F dibentuk oleh angin bintang dari satu bintang panas dan masif. 1

Perbandingan keduanya menunjukkan skala pengaruh yang berbeda: satu bintang kuat dapat membentuk lingkungan lokalnya sendiri, sedangkan rongga pusat N44 yang jauh lebih besar merupakan hasil gabungan aktivitas gugus bintang beserta ledakan supernova.

Laboratorium untuk memahami galaksi muda

Kompleks N44 membentang sekitar 1.000 tahun cahaya. Di dalamnya terdapat gas hidrogen bercahaya, jalur-jalur debu gelap, bintang masif, serta populasi bintang dari usia yang berbeda-beda. Kombinasi ini memungkinkan astronom mengamati sejumlah tahap evolusi bintang dalam satu kawasan luas. 1

Awan Magellan Besar juga memiliki kandungan unsur yang lebih berat daripada helium lebih rendah dibandingkan Bima Sakti—kondisi yang disebut metalisitas rendah. Lingkungan seperti ini menyerupai kondisi di galaksi-galaksi yang lebih muda pada alam semesta awal. Karena itu, N44 menjadi laboratorium kosmik yang relatif dekat untuk menguji bagaimana pembentukan bintang dan umpan balik dari bintang masif berlangsung dalam kondisi tersebut. 1

Pesan utama dari citra Hubble ini adalah siklus kosmik yang menarik: bintang masif dapat mengakhiri satu fase nebula dengan menyapu gas di sekitarnya, tetapi pada saat bersamaan membentuk selubung padat yang berpotensi memulai fase kelahiran bintang berikutnya.