Bintang katai putih yang menyelesaikan rotasi penuh sekali setiap 25 detik ini adalah bintang katai putih yang berputar tercepat, dengan kecepatan putaran yang memecahkan rekor, bintang ini adalah baling-baling magnetik berkecepatan tinggi kedua, menurut tim astronom yang dipimpin oleh University of Warwick.
Mereka telah menetapkan periode putaran bintang untuk pertama kalinya, membenarkannya sebagai contoh yang sangat langka dari sistem baling-baling magnetic yaitu katai putih menarik plasma gas dari bintang pendamping terdekat dan melemparkannya ke luar angkasa dengan kecepatan sekitar 3.000 kilometer per detik.
Hasil penelitian yang telah dilaporkan pada 22 November 2021 di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (jika jurnal masih tahap progress silahkan lihat di arXiv) berjudul Found: a rapidly spinning white dwarf in LAMOST J024048.51 195226.9, mengonfirmasi bahwa ini hanya baling-baling magnetik katai putih kedua yang telah diidentifikasi dalam lebih dari tujuh puluh tahun berkat kombinasi instrumen yang kuat dan sensitif yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat sekilas bintang yang melaju kencang.
Studi ini dipimpin oleh University of Warwick dengan University of Sheffield, dan didanai oleh Science and Technology Facilities Council (STFC), bagian dari Riset dan Inovasi Inggris, dan Leverhulme Trust.
Katai putih adalah bintang yang telah membakar semua bahan bakarnya dan melepaskan lapisan luarnya, sekarang mengalami proses penyusutan dan pendinginan selama jutaan tahun. Bintang yang diamati oleh tim Warwick tersebut bernama LAMOST J024048.51+195226.9 -- atau disingkat J0240+1952. Ia memiliki ukuran sebesar Bumi tetapi diperkirakan setidaknya 200.000 kali lebih masif. Ini adalah bagian dari sistem bintang biner dan gravitasinya yang sangat besar menarik material dari bintang pendampingnya yang lebih besar dalam bentuk plasma.
Di masa lalu, plasma ini jatuh ke ekuator katai putih dengan kecepatan tinggi, memberikan energi yang membuatnya berputar sangat cepat. Dimasukkan ke dalam konteks, satu rotasi planet Bumi membutuhkan waktu 24 jam, sedangkan yang setara pada J0240+1952 hanya 25 detik. Itu hampir 20 persen lebih cepat daripada katai putih yang dikonfirmasi dengan tingkat putaran paling sebanding, yang menyelesaikan rotasi hanya dalam waktu 29 detik.
Namun, di beberapa titik dalam sejarah evolusinya J0240+1952 mengembangkan medan magnet yang kuat. Medan magnet ini bertindak sebagai penghalang pelindung, menyebabkan sebagian besar plasma yang jatuh terdorong menjauh dari katai putih. Sisanya akan mengalir menuju kutub magnet bintang. Kemudian ia berkumpul di titik terang di permukaan bintang dan saat ini berputar masuk juga keluar dari pandangan mereka menyebabkan pulsasi dalam cahaya yang diamati para astronom dari Bumi, kemudian mereka gunakan untuk mengukur rotasi seluruh bintang.
Melansir Tech Explorist, Dr Ingrid Pelisoli dari Departemen Fisika Universitas Warwick yang juga merupakan penulis utama studi ini mengatakan, "J0240+1952 akan menyelesaikan beberapa rotasi dalam waktu singkat yang dibutuhkan orang untuk membacanya, sungguh luar biasa. Rotasinya sangat cepat sehingga katai putih harus memiliki massa di atas rata-rata hanya untuk tetap bersama dan tidak terkoyak.”
"Itu menarik material dari bintang pendampingnya karena efek gravitasinya, tetapi saat semakin dekat dengan katai putih, medan magnet ini mulai mendominasi. Jenis gas ini sangat konduktif dan mengambil banyak kecepatan dari proses ini, yang mendorongnya menjauh dari bintang dan keluar ke luar angkasa." terang Pelisoli.
Untuk memvisualisasikan bintang pada kecepatan itu untuk pertama kalinya, tim University of Warwick menggunakan instrumen HiPERCAM yang sangat sensitif, yang dioperasikan bersama oleh Warwick dan University of Sheffield dengan dana dari European Research Council. Ini secara khusus dipasang pada teleskop optik terbesar yang berfungsi di dunia, Gran Telescopio Canarias berdiameter 10 meter di La Palma, untuk menangkap cahaya sebanyak mungkin.
“Penelitian semacam ini dimungkinkan berkat kombinasi unik dari kemampuan pencitraan cepat HiPERCAM dengan area pengumpulan terbesar di dunia yang disediakan oleh GTC.” tutur Antonio Cabrera, Kepala Operasi Sains GTC.
Rekan penulis Profesor Tom Marsh dari Departemen Fisika Universitas Warwick turut menambahkan, “Ini baru kedua kalinya kami menemukan salah satu sistem baling-baling magnetik ini, jadi kami sekarang tahu itu bukan kejadian unik. Ini menetapkan bahwa mekanisme baling-baling magnetik adalah properti generik yang beroperasi dalam biner ini jika situasinya benar.”
Ia menambahkan, "Penemuan kedua hampir sama pentingnya dengan yang pertama saat Anda mengembangkan model untuk yang pertama dan dengan yang kedua Anda dapat mengujinya untuk melihat apakah model itu berfungsi. Penemuan terbaru ini menunjukkan bahwa model tersebut bekerja dengan sangat baik, ini menunjukkan bahwa bintang harus berputar cepat, dan memang begitu."
