Di pusat galaksi kita, bersembunyi sebuah lubang hitam supermasif: objek rakus yang sanggup melahap materi apa pun yang melintas terlalu dekat.

Tapi, pengamatan baru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) menunjukkan bahwa tepat di lingkungan kosmik lubang hitam itu, sebuah bintang sekarat masih memuntahkan materi kembali ke luar angkasa.

Nggak semua bintang cukup masif untuk mati sebagai supernova eksplosif yang sinarnya mengalahkan seluruh galaksi bak bola disko kosmik yang brilian.

Sebaliknya, bintang yang lahir dengan massa sampai sekitar delapan kali massa Matahari kita akan menggembung, memerah, dan mendingin, perlahan-lahan melepaskan lapisan terluarnya ke ruang angkasa sebelum menjadi katai putih zombi – dan bahkan mungkin berubah jadi ‘berlian di langit’.

Tapi, entah itu pengayaan kimiawi dahsyat dari supernova atau dari matahari yang perlahan menyusut, kematian melahirkan kehidupan: termasuk kita, karena seperti kata Carl Sagan, “Kita terbuat dari debu bintang.”

Sekarang, menggunakan JWST, para astronom telah mendeteksi beberapa debu bintang terpenting, termasuk air, debu, dan produk kimia berbasis oksigen lainnya, di beberapa kondisi paling nggak ramah yang bisa dibayangkan.

“Pusat galaksi adalah salah satu lingkungan paling ekstrem, jadi memahami apakah bintang-bintang bisa terus memperkaya lingkungan sekitarnya di sana adalah pertanyaan penting,” jelas Florian Peißker, astrofisikawan di Universitas Cologne di Jerman dan penulis utama studi yang merinci penemuan ini.

“Dengan Webb, kita bisa mengamati langsung bagaimana bintang berperilaku dalam kondisi ini dan melihat bahwa produksi debu tetap sangat tangguh.”

URL Video: https://www.youtube.com/watch?v=4XAkiqpzsMg

Para peneliti mengamati parsec bagian dalam (area seluas 3,26 tahun cahaya) dari Bima Sakti menggunakan Instrumen Inframerah-Tengah (MIRI) JWST, dengan fokus pada bintang sekarat yang sangat terang bernama IRS 3.

IRS 3 – dinamai karena ia adalah Sumber Inframerah, bukan golongan pajak Internal Revenue Service – adalah bintang cabang raksasa asimtotik (AGB), artinya ia berada di tahap akhir hidupnya.

Angin bintang kuat dari bintang ini menyemburkan lapisan terluarnya ke luar angkasa dengan kecepatan diperkirakan 15 kilometer (9 mil) per detik.

Ini telah mengelilinginya dengan selubung debu raksasa yang membentang 10.000 unit astronomi (AU), dengan satu AU mewakili jarak ~150 juta kilometer antara Bumi dan Matahari.

IRS 3 terletak hanya 0,55 tahun cahaya dari Sagitarius A*, monster bermassa 4 juta matahari di jantung Bima Sakti yang energinya berkilauan.

Seperti yang disebutkan, sekaratnya bintang ini memperkaya kosmos dengan debu, tapi para astronom sudah lama bertanya-tanya apakah proses ini bisa berlangsung begitu dekat dengan lubang hitam supermasif.

Jadi mereka menjalankan berbagai variasi simulasi untuk mencocokkan pengamatan JWST dengan model bintang dalam berbagai suhu, luminositas, dan komposisi kimia.

Berdasarkan model dan pengamatan, termasuk bow shock yang tercipta saat selubung bintang sekarat menabrak ruang antarbintang, para peneliti menyimpulkan statistik paling menonjolnya.

IRS 3 mungkin lahir sejauh 16 tahun cahaya dari pusat galaksi dan bermigrasi ke dalam.

Bintang ini bisa sekitar enam kali lebih masif dari Matahari dan berusia sekitar 72 juta tahun – masih bocah dibandingkan dengan usia harapan hidup Matahari kita 10 miliar tahun.

Dan meskipun IRS 3 mungkin punya suhu efektif ‘hanya’ 2800 K (sekitar 4.600 derajat Fahrenheit atau 2.500 derajat Celsius), dibandingkan dengan suhu permukaan Matahari kita 5.500 °C, ia bisa bersinar 60.000 kali lebih terang.

Yang penting, karya ini menunjukkan bahwa bintang-bintang seperti itu bisa terus memasok debu luar angkasa yang kaya kimia dan air ke pusat galaksi, meskipun kondisinya keras.

“Ini pertama kalinya spektrum inframerah-tengah kontinu dikumpulkan untuk bintang ini, memungkinkan kita mendeteksi fitur dari debu silikat dan mengungkap identitas kimia sejati bintang ini,” kata Macarena Garcia Marin, ilmuwan ESA untuk instrumen MIRI Webb dan salah satu penulis bersama studi ini.

URL Video: https://www.youtube.com/watch?v=38h7cei9GFQ

Memang, saat bintang berdenyut dalam sekaratnya, ia ‘batuk‘ lapisan luarnya yang menggembung, menciptakan set cangkang seperti boneka bersarang dalam interval ratusan tahun, yang berpotensi berasal dari 5.000 tahun lalu, menurut studi sebelumnya.

“Deteksi air sangat menarik karena menunjukkan bahwa material molekuler bisa bertahan di lingkungan yang didominasi radiasi intens,” kata Garcia Marin.

Terkait: Mungkin Ada 170 Juta Lubang Hitam Mengintai di Kuburan Bima Sakti

Dan ketika kamu mencampur air yang dibawa bintang dan debu bintang lainnya dengan radiasi, lalu membiarkan bahan-bahannya ‘mengembang’ seperti adonan sourdough kosmik, siapa tahu produk dunia lain apa yang mungkin muncul.

“Ini memberi tahu kita bahwa bahkan dekat dengan lubang hitam supermasif, bintang-bintang bisa terus menyumbangkan material kembali ke lingkungan sekitarnya,” simpul Garcia Marin.

Penelitian ini diterbitkan di Astronomy & Astrophysics.