Selama puluhan tahun, para astronom percaya bahwa debu bintang (stardust), partikel kecil yang dikeluarkan oleh bintang raksasa yang menua adalah motor utama yang menyebarkan unsur-unsur penting seperti karbon, oksigen, dan nitrogen ke seluruh galaksi. Unsur-unsur ini kemudian menjadi bahan baku pembentukan bintang baru, planet, dan bahkan kehidupan. Namun temuan terbaru justru mengubah narasi itu secara mendasar.
Penelitian baru yang dipublikasikan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics menunjukkan bahwa debu itu sendiri bukan yang “mendorong” gas keluar dari bintang raksasa, seperti yang selama ini diyakini. Studi ini dilakukan oleh tim astronom dari Chalmers University of Technology dan University of Gothenburg di Swedia dengan mengamati bintang raksasa merah R Doradus, yang berjarak sekitar 180 tahun cahaya dari Bumi.
Selama ini, teori yang berlaku menyatakan bahwa cahaya bintang menekan debu di sekitarnya, sehingga debu tersebut mendorong gas keluar ke ruang antar-bintang. Gas inilah yang membawa unsur-unsur kimia penting ke wilayah yang jauh dari bintang itu sendiri. Namun hasil pengamatan dan simulasi terbaru menunjukkan bahwa ukuran butiran debu terlalu kecil untuk menangkap cukup energi dari cahaya bintang sehingga dapat menghasilkan tekanan yang cukup kuat. Bahkan bila semua atom silikon atau aluminium berhasil berubah menjadi debu, gaya yang dihasilkan tetap kalah oleh gaya gravitasi bintang itu sendiri.
Lebih jauh, tim peneliti juga menilai kemungkinan peran debu yang lebih kaya zat besi sebagai pendorong gas. Namun, partikel-partikel ini justru cepat menguap (sublimasi) ditempa oleh radiasi bintang, sehingga tidak bisa bertahan lama untuk memberikan dorongan yang signifikan.
Lalu, Apa yang Terjadi?
Jika debu bukan motor utama dalam pelepasan gas dan unsur kehidupan dari bintang tua, apa yang terjadi? Para peneliti menemukan petunjuk dari aktivitas internal bintang itu sendiri. R Doradus yang diamati memperlihatkan pola berdenyut saat ia memerah dan mengembang dalam siklus berkisar 175 hingga 332 hari.
Denyutan dan gelombang ini tampaknya menghasilkan gelombang kejut dan konveksi plasma yang cukup kuat untuk membawa gas ke lapisan luar atmosfer bintang. Ketika gas ini mencapai daerah yang lebih dingin, debu memang bisa terbentuk; tetapi peran debu bukanlah sebagai pendorong utama.
“Untuk mencoba memahami bintang ini, kami menggabungkan pengetahuan dari astronomi, fisika, dan kimia, dengan memanfaatkan apa yang kami ketahui tentang bintang itu sendiri, gas yang mengelilinginya, serta atom dan molekul yang membentuk butiran debu bintang,” ujar Profesor Gunnar Nyman, dikutip dari laman resmi University of Gothenburg.
Temuan ini membuka babak baru dalam astrofisika bintang dan kosmologi. Jika debu tidak lagi menjadi aktor utama, para ilmuwan kini ditantang untuk mengkaji kembali bagaimana galaksi menyebarkan bahan-bahan yang kemudian menjadi komponen dasar dari sistem bintang, planet, dan bahkan kehidupan itu sendiri.
Observasi lanjutan terhadap bintang lain yang sejenis dan fase perubahan mereka akan sangat penting untuk memahami proses ini secara lebih menyeluruh.
“Meski penjelasan paling sederhana ternyata tidak memadai, masih ada banyak alternatif menarik untuk dieksplorasi,” kata Wouter Vlemmings, profesor sekaligus penulis pendamping studi tersebut dalam pernyataan resmi di laman Chalmers University of Technology
“Gelembung konveksi raksasa, denyutan bintang, hingga episode pembentukan debu yang dramatis berpotensi menjelaskan bagaimana angin bintang ini terbentuk dan terlontar ke luar,” pungkas Vlemmings.***
R Doradus adalah bintang raksasa merah yang berjarak sekitar 180 tahun cahaya dari Bumi dan berada di rasi bintang Dorado di belahan langit selatan. Bintang ini lahir dengan massa yang hampir sama dengan Matahari, namun kini berada di fase akhir kehidupannya.
Sebagai bintang tipe AGB (asymptotic giant branch), R Doradus secara aktif melepaskan lapisan terluarnya ke ruang antarbintang dalam bentuk angin bintang padat yang terdiri dari gas dan debu. Dalam kurun waktu sepuluh tahun, bintang ini kehilangan massa setara dengan sekitar sepertiga massa Bumi.
Dalam skala waktu kosmik, beberapa miliar tahun ke depan, Matahari diperkirakan akan berevolusi dan mengalami fase yang serupa dengan R Doradus.
R Doradus berada hampir di batas barat rasi bintang Dorado, berdekatan dengan rasi Reticulum. Pada peta langit standar (dengan arah selatan berada di bagian depan pengamat), posisinya sedikit berada di selatan garis imajiner yang menghubungkan dua bintang terang, Canopus dan Achernar.
Lokasi ini serupa dengan Alpha Reticuli, bintang yang cahayanya lebih terang, serta berdekatan dengan asterisme Reticulum yang berbentuk layang-layang sempit.
