Di pinggiran matahari kita di galaksi Bima Sakti terdapat bintang yang relatif terang di mana para astronom telah mengidentifikasi jangkauan terluas dari unsur-unsur yang dapat hadir dalam sebuah bintang di luar tata surya kita. Studi yang dipimpin oleh astronom Universitas Michigan Jan Roederer, menemukan 65 unsur di bintang HD 222925. Empat puluh dua unsur yang ditemukan adalah unsur berat, yang berada di dasar tabel periodik. Mengidentifikasi unsur-unsur ini dalam satu bintang akan membantu para astronom memahami apa yang disebut proses penangkapan neutron cepat, atau salah satu cara utama terciptanya unsur-unsur berat di alam semesta.
"Sejauh yang saya tahu, ini adalah rekor untuk objek apa pun di luar tata surya kita. Apa yang membuat bintang ini begitu unik adalah proporsi relatif unsur-unsur yang sangat tinggi yang tercantum dalam dua pertiga bagian bawah tabel periodik. Kami bahkan menemukan emas," kata Roederer. “Unsur-unsur ini diperoleh sebagai hasil dari proses penangkapan neutron cepat. Itulah yang kami coba pelajari: fisika untuk memahami bagaimana, di mana, dan kapan unsur-unsur ini diproduksi."
Prosesnya, juga disebut "proses-r", dimulai dengan adanya elemen ringan seperti besi. Kemudian, dengan cepat – sekitar satu detik – neutron ditambahkan ke inti elemen ringan. Hasilnya adalah pembentukan unsur-unsur yang lebih berat seperti selenium, perak, telurium, platinum, emas, dan torium – jenis yang ditemukan di HD 222925, yang menurut para astronom jarang ditemukan di bintang. "Untuk melepaskan neutron dan menambahkannya ke inti atom, Anda membutuhkan banyak neutron bebas dan energi yang sangat tinggi," kata Roederer. "Tidak banyak lingkungan di mana hal itu bisa terjadi."
Salah satu lingkungan tersebut telah dikonfirmasi: penggabungan bintang neutron. Bintang neutron adalah inti runtuh dari bintang maharaksasa, yang merupakan benda langit terkecil dan terpadat yang diketahui. Pasangan bintang neutron yang bertabrakan menyebabkan gelombang gravitasi, dan pada tahun 2017 para astronom pertama kali mendeteksi gelombang gravitasi dari penggabungan bintang neutron. Cara lain di mana proses-r dapat terjadi adalah melalui ledakan kematian bintang-bintang yang kuat. Unsur-unsur yang diidentifikasi Roederer dan timnya dalam HD 222925 terbentuk baik dalam supernova masif atau dalam penggabungan bintang-bintang neutron di awal alam semesta.
Bintang ini dapat digunakan sebagai proksi untuk apa yang bisa terjadi sebagai akibat dari salah satu peristiwa tersebut. Setiap model yang dikembangkan di masa depan yang menunjukkan bagaimana proses-r atau alam menghasilkan unsur-unsur di dua pertiga bagian bawah tabel periodik harus memiliki ciri yang sama dengan HD 222925, kata Roederer.
Yang penting, para astronom menggunakan instrumen Hubble Space Telescope, yang dapat mengumpulkan spektrum ultraviolet. Instrumen ini memainkan peran kunci dalam memungkinkan para astronom mengumpulkan cahaya di bagian spektrum ultraviolet, cahaya redup yang berasal dari bintang dingin seperti HD 222925. Para astronom juga menggunakan salah satu Teleskop Magellan – sebuah konsorsium yang bermitra dengan UM – di Observatorium Las Vegas -Campanas di Chili untuk mengumpulkan cahaya dari HD 222925 di bagian optik spektrum cahaya. Spektrum ini menyandikan "sidik jari kimiawi" unsur-unsur di dalam bintang, dan membaca spektrum ini memungkinkan para astronom untuk menentukan tidak hanya unsur-unsur yang sudah ada di bintang, tetapi juga jumlah setiap unsur.
Banyak rekan penulis studi ini adalah bagian dari kelompok yang disebut R-Process Alliance, sekelompok ahli astrofisika yang bekerja untuk memecahkan pertanyaan besar terkait proses-r. Proyek ini mewakili salah satu tujuan utama grup: untuk menentukan elemen mana dan dalam jumlah berapa yang diproduksi dalam proses-r dengan tingkat detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Anda dapat membantu Ukraina melawan penjajah Rusia. Cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menyumbangkan dana ke Angkatan Bersenjata Ukraina melalui selamatkan hidup atau melalui halaman resmi NBU.
Baca juga: