Astronom menemukan katai putih yang diproyeksikan tampak hijau, serta bintang lain dengan rona merah muda seperti salmon. Warna-warna itu terungkap setelah tim peneliti mengolah data spektrum, bukan dari pengamatan langsung menggunakan mata telanjang.
Penelitian yang dipimpin astrofisikawan Mark Hollands dari University of Warwick itu menganalisis 151 katai putih dalam jarak sekitar 65 tahun cahaya dari Bumi. Hasilnya menunjukkan bahwa pada beberapa bintang, kondisi fisik di lapisan luar dapat menghasilkan spektrum yang berbeda dari warna bintang pada umumnya.
Temuan ini memberi cara baru untuk memahami sisa-sisa bintang yang telah menua. Warna yang diproyeksikan juga dapat membantu astronom menelusuri unsur kimia di atmosfer katai putih dan materi dari sistem planet yang pernah mengitarinya.
Warna katai putih diketahui lewat sidik jari cahaya
Bintang biasanya tampak dalam rentang warna seperti oranye, putih, atau biru. Perbedaan warna itu berkaitan dengan suhu permukaannya. Namun, katai putih tertentu menunjukkan variasi warna yang lebih luas, mulai dari hijau, sian atau biru kehijauan, kuning, hingga merah muda dan ungu.
Untuk mengungkap warna tersebut, peneliti menggunakan data spektroskopi. Teknik ini memisahkan cahaya bintang berdasarkan panjang gelombangnya, sehingga pola yang dihasilkan dapat dibaca seperti sidik jari. Pola itu kemudian diolah menjadi perkiraan warna yang dapat dilihat manusia.
Karena itu, warna hijau dalam penelitian ini bukan berarti astronom melihat bintang tersebut secara langsung tampak hijau dari Bumi. Studi menggunakan data yang telah tersedia untuk memproyeksikan bagaimana warna bintang akan terlihat. Menurut Hollands, belum ada katai putih dalam jarak dekat yang warnanya dapat diamati langsung dengan cara tersebut.
“Untuk sebagian besar katai putih, hal itu juga sama. Tetapi ada beberapa kasus khusus di mana fisika di lapisan luar bintang-bintang ini cukup aneh sehingga menyebabkan penyimpangan yang cukup besar dalam hal spektrumnya,” kata Hollands, dikutip dari CNN Science.
Unsur kimia memengaruhi warna bintang
Katai putih merupakan sisa padat dari bintang yang telah kehabisan bahan bakar, termasuk bintang yang berasal dari sistem seperti Matahari. Massanya dapat serupa dengan Matahari, tetapi ukurannya kurang lebih sebanding dengan Bumi. Kombinasi itu menjadikannya salah satu bentuk materi paling padat yang diketahui.
Pada katai putih yang lebih dingin, jejak unsur seperti kalsium, natrium, dan litium dapat berinteraksi dengan plasma helium di atmosfer. Interaksi tersebut memengaruhi cahaya yang diserap dan membuat spektrum bintang berbeda dari pola yang lazim. Kehadiran unsur-unsur itu berkaitan dengan rona hijau yang diproyeksikan.
Warna merah muda seperti salmon, sementara itu, dikaitkan dengan kepadatan molekul karbon yang tinggi. Katai putih berwarna kuning dapat menunjukkan adanya puing-puing komet atau asteroid yang hancur, atau sisa sistem planet purba. Pada bintang yang lebih dingin dengan atmosfer campuran hidrogen dan helium, tabrakan molekul hidrogen dengan atom helium dapat menghasilkan semburat sian atau biru pucat.
Perbedaan warna itu bukan sekadar tampilan menarik. Unsur yang ditemukan pada katai putih dapat memberi petunjuk tentang materi yang jatuh ke permukaannya. Hollands menyebut katai putih bisa digunakan sebagai alat diagnostik untuk mengukur komposisi kimia materi planet.
Pengamatan lanjutan dapat menambah temuan
Katai putih yang redup memang sulit diamati. Menurut NASA, usia sebagian bintang ini dapat mencapai 12 hingga 13 miliar tahun. Cahayanya bahkan digambarkan tidak lebih terang daripada bola lampu 100 watt jika dilihat dari Bulan.
Meski demikian, data spektrum memungkinkan astronom mempelajari bintang-bintang tersebut tanpa harus mengandalkan tampilan kasatmata. Dengan membaca unsur yang tersisa di atmosfer, peneliti dapat menyusun gambaran tentang komposisi benda-benda langit yang pernah berada di sekitar bintang itu.
Hollands mengatakan jumlah katai putih yang memiliki data spektrum diperkirakan meningkat seiring berjalannya survei spektroskopi. Ia berharap kenaikan jumlah data itu dapat memperluas temuan dari satu atau dua kandidat katai putih hijau menjadi sekitar 10 hingga 20 objek.
Penambahan data akan menguji apakah warna-warna langka tersebut hanya muncul pada sedikit kasus atau ternyata lebih umum. Bagi astronom, setiap spektrum baru bukan cuma memperkaya katalog bintang, melainkan juga membuka peluang untuk membaca kembali sejarah materi planet yang telah lama hancur.
