Para astronom memperkirakan bahwa Bima Sakti mengandung setidaknya 100 miliar katai coklat - objek bintang yang gagal berubah menjadi bintang yang utuh. Penelitian para ilmuwan menunjukkan seberapa banyak jenis bintang ini sebenarnya umum di galaksi kita dan seberapa aktif mereka mengambil bagian dalam pembentukan bintang baru. Angka tersebut menunjukkan bahwa untuk 2-3 bintang kelas lain terdapat setidaknya 1 katai coklat.
Jenis benda luar angkasa ini jelas menonjol dari yang lain. Mereka terlalu besar dan panas (15-80 kali lebih masif dari Jupiter kita) untuk diklasifikasikan sebagai planet, tetapi terlalu kecil untuk menjadi bintang penuh - mereka tidak memiliki cukup massa untuk mempertahankan fusi hidrogen yang stabil di intinya. Namun, katai coklat awalnya terbentuk dengan cara yang sama seperti bintang biasa, itulah sebabnya mereka sering disebut bintang gagal.
Kembali pada tahun 2013, para astronom mulai mencurigai bahwa katai coklat cukup umum di galaksi kita, menghitung perkiraan jumlahnya di wilayah 70 miliar. Namun, data baru yang dipresentasikan pada Pertemuan Astronomi Nasional, yang diadakan baru-baru ini di Universitas Hull, Inggris, menunjukkan bahwa mungkin ada sekitar 100 miliar objek luar angkasa semacam itu di galaksi kita. Mengingat bahwa seluruh Bima Sakti mungkin berisi sekitar 400 miliar bintang, jumlah katai coklat mengesankan dan mengecewakan.
Untuk menyaring hasil, astronom telah mempelajari lebih dari seribu katai coklat yang terletak dalam radius tidak lebih dari 1.500 tahun cahaya. Karena bintang-bintang dari kelas ini sangat redup, mengamati mereka pada jarak yang lebih jauh sangatlah sulit, bahkan mustahil, dilakukan. Sebagian besar katai coklat yang kita kenal telah ditemukan di daerah pembentukan bintang baru yang dikenal sebagai gugus. Salah satu gugusan tersebut adalah objek NGC 133, yang berisi bintang katai coklat hampir sebanyak bintang biasa.
Ini tampak sangat aneh bagi Alex Scholz dari Universitas St Andrews dan koleganya Koralka Muzhich dari Universitas Lisbon. Untuk pemahaman yang lebih rinci tentang frekuensi kelahiran katai coklat di dalam gugus bintang dengan kepadatan berbeda, para peneliti memutuskan untuk mencari katai yang lebih jauh di gugus bintang yang lebih padat RCW38.
Para astronom menggunakan kamera optik adaptif NACO pada Very Large Telescope milik ESO untuk melihat cluster yang jauh sekitar 5.000 tahun cahaya. Seperti dalam kerangka pengamatan sebelumnya, kali ini para ilmuwan juga menemukan bahwa jumlah katai coklat di cluster ini hampir setengah dari jumlah total bintang di dalamnya, yang pada gilirannya menunjukkan bahwa frekuensi kelahiran katai coklat tidak bergantung sama sekali pada komposisi gugus bintang.
Gambar warna inti gugus bintang muda tapi masif RCW 38, yang datanya diperoleh dengan kamera optik adaptif NACO yang dipasang di ESO Very Large Telescope
“Kami menemukan sejumlah besar katai coklat di kelompok ini. Ternyata apa pun jenis klusternya, kelas bintang ini cukup umum. Dan karena katai coklat terbentuk bersama dengan bintang lain dalam gugus, kami dapat menyimpulkan bahwa memang ada banyak bintang di galaksi kita,”komentar Scholz.
Video promosi:
Kita dapat berbicara tentang angka 100 miliar. Namun, mungkin ada lebih banyak lagi. Ingatlah bahwa katai coklat adalah objek bintang yang sangat redup, sehingga perwakilan mereka yang bahkan lebih redup tidak bisa masuk ke bidang visibilitas astronom.
Pada saat penulisan ini, hasil penelitian terbaru Scholz sedang menunggu tinjauan kritis oleh para ilmuwan luar, tetapi komentar pertama atas pengamatan ini kepada Gizmodo diberikan oleh astronom John Omira dari Saint Miguel College, yang tidak terlibat dalam pekerjaan tersebut, tetapi percaya bahwa angka yang tercermin di dalamnya mungkin saja benar.
“Mereka sampai pada angka 100 miliar, membuat banyak asumsi untuk itu. Namun pada kenyataannya, kesimpulan tentang jumlah katai coklat dalam suatu gugus bintang didasarkan pada apa yang disebut fungsi massa awal, yaitu menggambarkan distribusi massa bintang dalam gugus tersebut. Jika Anda mengetahui fungsi seperti itu dan frekuensi galaksi membentuk bintang, Anda dapat menghitung jumlah bintang dari jenis tertentu. Makanya, kalau kita menghilangkan beberapa asumsi, maka angka 100 miliar itu benar-benar terlihat nyata,”komentar Omira.
Dan dengan membandingkan jumlah katai coklat di dua cluster yang berbeda - dengan distribusi bintang yang padat dan kurang padat - para peneliti menunjukkan bahwa lingkungan tempat munculnya bintang tidak selalu menjadi faktor kunci dalam mengatur frekuensi kemunculan jenis objek bintang ini.
“Pembentukan katai coklat merupakan bagian universal dan integral dari pembentukan bintang secara umum,” kata Omira.
Profesor Abel Mendes dari Planetary Habitability Laboratory, astronom lain yang juga tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan angka-angka dalam karya baru ini mungkin masuk akal, terutama mengingat fakta bahwa ada objek bintang yang lebih kompak daripada yang lebih besar.
“Katai merah kecil, misalnya, jauh lebih umum daripada semua jenis bintang lainnya. Oleh karena itu, saya akan menyarankan bahwa angka-angka baru lebih cenderung bahkan batas bawah,”kata Mendes.
Tentu saja, ada sisi negatif dari kesuburan katai coklat ini. Sejumlah besar bintang gagal juga berarti penurunan potensi kelayakan huni. Mendes mengatakan katai coklat tidak cukup stabil untuk mendukung zona layak huni. Selain itu, tidak semua astronom menyukai istilah "bintang gagal" itu sendiri.
“Secara pribadi, saya lebih memilih untuk tidak menyebut katai coklat sebagai 'bintang gagal' karena, menurut saya, mereka tidak pantas mendapatkan gelar bintang,” komentar Jacqueline Facherty, ahli astrofisika di Museum Sejarah Alam Amerika.
"Saya lebih suka menyebutnya" planet yang tumbuh terlalu banyak ", atau sekadar" planet super ", karena dalam hal indeks massa, mereka lebih dekat dengan objek astronomi ini daripada ke bintang," kata ilmuwan tersebut.
NIKOLAY KHIZHNYAK
