Seratus jam memerhati langit, ditambah penapis khas untuk cahaya oksigen, akhirnya menampakkan tiga awan samar di Cassiopeia. Hasilnya cukup mengundang rasa ingin tahu: tompokan biru yang kelihatan seperti “hantu” di antara bintang.
Imej itu diketengahkan dalam Astronomy Picture of the Day NASA pada 21 Oktober. Namun, cerita yang menarik bukanlah penemuan makhluk aneh. Ahli astronomi masih cuba memahami apa yang membuatkan gas di situ bercahaya.
Tiga objek tersebut ditandakan sebagai Objek 1, 2 dan 3 dalam penerangan imej. Label itu ialah cara merujuk kawasan yang sedang diteliti, bukannya nama tiga planet baharu.
Di kawasan ini, sudah ada dua “hantu” lama
Cassiopeia memang mempunyai pasangan nebula yang dikenali sebagai IC 59 dan IC 63. Kedua-duanya berada berhampiran sistem berbilang bintang Gamma Cassiopeiae, yang boleh membekalkan tenaga kepada gas di sekitarnya.
NASA menerangkan bahawa cahaya bertenaga daripada sistem itu membuatkan hidrogen pada dua nebula tersebut bercahaya merah. Debu pula memantulkan sebahagian cahaya bintang yang kelihatan kebiru-biruan.
Jadi, dua kawasan yang berjiran boleh mendapat warna melalui proses berbeza. Ada gas yang memancarkan cahaya selepas menerima tenaga, ada pula debu yang menyebarkan cahaya daripada sumber lain.
Bagi pembaca yang melihat imej angkasa di telefon, ini antara perkara pertama yang elok diperiksa: adakah warna itu menunjukkan bahan yang bercahaya sendiri, cahaya yang dipantulkan, atau cara data dipaparkan?
IC 63 bukan baru muncul minggu ini
Hubble sudah lama merakam IC 63. Dalam penerangan imejnya pada 2018, NASA meletakkan nebula itu kira-kira 550 tahun cahaya dari Bumi. Bentuknya yang berjumbai menjadikan nama “Ghost of Cassiopeia” mudah melekat dalam ingatan.
Penjelasannya tetap fizik. Sinaran ultraungu daripada Gamma Cassiopeiae membekalkan tenaga kepada hidrogen sehingga ia bersinar merah, manakala warna biru berkait dengan cahaya yang dipantulkan debu.
NASA turut menerangkan bahawa IC 63 sebahagian daripada kawasan nebula yang jauh lebih luas di sekitar bintang tersebut. Maka, kemunculan struktur samar dalam imej lebih mendalam tidak bermaksud seluruh kawasan ini baru sahaja ditemui.
Berita kali ini tertumpu pada tiga objek samar yang diketengahkan melalui pemerhatian panjang itu. Membezakan objek lama dengan ciri yang baru dikenal pasti membantu kita memahami apa sebenarnya yang bertambah dalam pengetahuan penyelidik.
Kenapa perlukan penapis khas?
Cahaya yang sampai dari langit membawa maklumat berbeza pada panjang gelombang berbeza. Penerangan APOD menyebut penapis oksigen dan tempoh pemerhatian 100 jam sebagai kunci untuk menonjolkan tiga nebula samar tersebut.
Dalam imej itu, warna biru bagi objek baharu menunjukkan kehadiran oksigen terion. Tetapi mengetahui bahan yang memancarkan cahaya tidak terus menjawab dari mana tenaganya datang.
Itulah persoalan yang masih terbuka: apakah yang mengionkan oksigen tersebut? Penerangan NASA membentangkan beberapa kemungkinan, bukan keputusan muktamad tentang ketiga-tiganya.
Tempoh rakaman itu juga mengingatkan kita bahawa hasil pemerhatian panjang tidak sama dengan pemandangan sepintas lalu. Jangan menjangka akan nampak semua warna dan perincian yang sama hanya dengan memandang Cassiopeia tanpa alat.
Ada kemungkinan gelombang kejutan
Salah satu cadangan melibatkan pergerakan Gamma Cassiopeiae melalui gas dan debu antara bintang. Pergerakan itu mungkin menimbunkan bahan di hadapannya, lebih kurang seperti air yang berkumpul di hadapan haluan bot.
Dalam tafsiran tersebut, Objek 3 mungkin berkait dengan oksigen yang dimampatkan dan dipanaskan pada gelombang kejutan itu. Perkataan “mungkin” perlu kekal di situ kerana asal objek ini belum dipastikan.
Fenomena seumpamanya memang mempunyai contoh lain. NASA pernah menerangkan imej bintang Mira yang bergerak melalui ruang antara bintang, dengan timbunan gas di hadapannya dan jejak bahan di belakang.
Pada Mira, gas yang dipanaskan bercampur dengan hidrogen lebih sejuk daripada angin bintang. Hidrogen itu kemudian mengeluarkan cahaya ultraungu yang boleh dikesan oleh instrumen tertentu. Contoh ini membantu menerangkan mekanismenya; ia tidak membuktikan bahawa Objek 3 mempunyai asal yang sama.
Satu lagi petunjuk mungkin datang daripada bintang kerdil putih
Bagi Objek 1, penerangan APOD mengemukakan kemungkinan sebuah nebula planetari, sekiranya bintang kerdil putih di tengahnya dapat dikenal pasti.
Walaupun namanya mengandungi perkataan “planetari”, jenis nebula ini bukan planet. NASA menerangkan nebula planetari sebagai gas bercahaya di sekitar bintang seakan Matahari yang melalui penghujung hayatnya.
Kerdil putih pula ialah baki teras bintang selepas lapisan luarnya terlepas. Hubungan antara teras yang tinggal dengan gas di sekelilingnya boleh membantu ahli astronomi mengenal pasti jenis objek yang sedang diperhatikan.
Dalam kes ini, bintang pusat yang dicadangkan itu masih sebahagian daripada perkara yang perlu disahkan. Kita belum boleh menukar kemungkinan tersebut menjadi tajuk bahawa sebuah bintang mati sudah pasti ditemui di tengah Objek 1.
NASA menerangkan bahawa bintang seakan Matahari berubah apabila bekalan hidrogen di terasnya berkurangan. Lapisan luarnya boleh mengembang pada peringkat gergasi merah, sebelum bahan luar terlepas dan teras padat tertinggal sebagai kerdil putih.
Ini proses evolusi bintang, bukannya bintang kecil yang tiba-tiba muncul daripada awan. Sebab itu pencarian sumber di tengah Objek 1 penting: ahli astronomi mahu melihat sama ada petunjuk yang dijangka bagi tafsiran itu benar-benar ada di situ.
Nebula bukan semuanya benda yang sama
Panduan NASA tentang nebula membezakan beberapa keadaan. Ada awan gas dan debu yang menjadi tempat bintang terbentuk. Ada pula awan yang berkait dengan bahan dilepaskan oleh bintang pada penghujung hayatnya.
Nebula pantulan menyebarkan cahaya bintang berdekatan. Nebula pancaran mengeluarkan cahaya daripada gas yang menerima tenaga. Debu yang terlalu tebal pula boleh menghalang cahaya tampak, lalu menghasilkan kawasan yang kelihatan gelap.
Perbezaan ini menjadikan warna dan bentuk sebagai petunjuk untuk diuji, bukan sekadar hiasan cantik. Dua awan yang sama-sama nampak biru tidak semestinya memperoleh warna itu melalui proses yang sama.
Imej inframerah IC 63 memberikan contoh tambahan. NASA menerangkan bagaimana cahaya pada panjang gelombang inframerah berbeza diberi warna biru dan merah sebelum digabungkan. Pemetaan seperti ini membolehkan maklumat yang mata manusia tidak dapat lihat dipersembahkan dalam satu imej.
Dalam pandangan inframerah IC 63 itu, bintang dan galaksi di latar belakang juga boleh dilihat menembusi sebahagian debu yang separa lut sinar. Melihat kawasan yang sama melalui panjang gelombang berlainan membantu memisahkan lapisan maklumat yang mungkin terlindung dalam satu pandangan sahaja.
Maksudnya, satu gambar yang cantik boleh membuka beberapa soalan pemerhatian sekali gus: apakah yang berada di hadapan, apakah yang bersinar di belakang dan bahan manakah yang mengubah cahaya dalam perjalanannya kepada kita? Jawapannya bergantung pada data, bukan bentuk yang kebetulan menyerupai sesuatu.
Oleh itu, apabila berkongsi gambar angkasa, baca juga keterangannya. Bezakan foto pemerhatian, gabungan data dan ilustrasi konsep seperti kulit artikel ini. Bagi tiga “hantu” baharu Cassiopeia, imej sudah menunjukkan sesuatu yang menarik; jawapan tentang asal-usulnya masih memerlukan bukti seterusnya.
Sources & further reading
Prepared with AI assistance from linked reporting. The cover is an AI-generated editorial illustration. Spotted something we should correct?