Materi Antar Bintang

Materi Antar Bintang
Keberadaan awan gelap dan terang di antara bintang medan telah diketahui secara visual.
Dengan fotografi bermedan luas awan gelap dan terang terpotret dalam berbagai bentuk dan
ukuran. Kecuali Kantung Arang di rasi Crux di langit sebelah selatan, awan gelap pekat di
beberapa daerah baru terekam keberadaannya berkat fotografi. Mereka tampak sebagai jendela
gelap dikelilingi oleh kemilauan bintang di sekelilingnya.
Ternyata bahwa “jendela”• atau lorong itu bukan tak berbintang, melainkan awan kabut
penghalang cahaya bintang yang datang dari seberang pengamat. Awan kabut dekat tampak
lebih gelap dan mempunyai kontras terang pada perbatasannya. Tetapi kabut jauh sering tidak
menampakkan kontras karena bintang latar muka (yakni bintang yang menduduki ruang antara
pengamat dengan kabut) menebar dan tampak terproyeksikan pada kabut tersebut. Penebaran ini
menyerupai tebaran bintang yang berada di medan sekeliling kabut. Oleh karena itu tidak
tampak kontras perbatasan.
Kabut gelap telah menghasilkan kesan salah terhadap struktur galaksi kita. Telaah awal tentang
struktur galaksi, yang tidak menghiraukan adanya kabut, telah menghasilkan gambar salah
tentang galaksi kita. Gambar itu memperlihatkan seolah-olah matahari menduduki tengah sistem
perbintangan yang hanya ber-radius 5000-6000 pc. Kesalahan itu baru dapat diperbaiki setelah
disadari bahwa kabut gelap sebenarnya mempengaruhi dua hal pada kualitas cahaya bintang
yang kita amati. Partikel kabut menyerap dan memerahkan cahaya bintang latar belakang.
Akibat kedua peristiwa fisik itu jarak bintang semu menjadi lebih jauh dari jarak sebenarnya,
dengan konsekuensi skala jarak pada galaksi tidak benar.
Tatkala telaah distribusi gugus bola menghasilkan model galaksi yang berbeda dengan telaah
distribusi bintang, model lama tidak dapat dipertahankan lagi karena jelas mengandung
kesalahan prinsip pada penentuan skala jarak. Namun baru pada tahun 1920-an awal dan awal
1930-an dimensi dan magnitudo besar serapan dan pemerahan diukur dengan cermat atas dasar
distribusi galaksi luar dan distribusi gugus terbuka. Pekerjaan pertama disadari atas kenyataan
bahwa jumlah galaksi menurun secara drastis dengan makin dekatnya dengan bidang simetri
galaksi. Penelitian kedua termaksud di atas mempergunakan ketidaktaatan azas garis tengah
gugus terbuka. Makin jauh gugus terbuka dari matahari, tampak hal yang tidak diinginkan, garis
tengah gugus menjadi besar. Baru setelah faktor serapan diikutsertakan ke dalam perhitungan
skala jarak gugus terbuka maka ketidaktaatan azas itu disingkirkan.
Berbeda dengan kabut gelap, keberadaan gas dan kabut bercahaya sudah lama diketahui. Sidik
jari antar bintang dalamspektroskopi telah membawa pandangan yang benar tentang adanya
atom dan molekul sebagai salah satu pengisi ruang antar bintang. Begitu pula mekanisme
terbentuknya kabut bercahaya dengan mudah dapat diterangkan dengan kehadiran bintang
terang di sekelilingnya.
Yang belum dapat diterangkan sampai tahun 1950-an adalah keberadaan kait mengkait dan
peran materi antar bintang dalam evolusi dan dinamika bintang dan galaksi. Semenjak disadari
adanya proses pembentukan dan kelahiran bintang, yang dapat dikatakan terus berlangsung,
timbul pertanyaan tentang asal dan di mana proses itu pertama kali tersulut. Tidak ada tempat
yang logis bagi awal pembentukan itu kecuali dengan menunjuk materi antar bintang sebagai
cikal bakal terjadinya proses itu.
Petunjuk itu kemudian diperkuat dengan adanya asosiasi antara bintang yang terang, panas dan,
karena itu, masih muda dengan awan hidrogen yang terionisasi. Adanya asosiasi bintang OB
dengan daerah berkabut, serta kaitan erat bintang jenis T-Tauri dengan kabut gelap, hanya
memperlihatkan dengan nyata hubungan genetik antara materi antar bintang dengan
pembentukan bintang. Detail mekanisme proses itu tentu saja di luar uraian singkat ini, tetapi
perlu ditekankan bahwa tahun 1960-an merupakan perioda pengukuhan kaitan antara materi
antar bintang dengan proses pembentukan bintang. Perioda itu ditandai dengan:
1. Lengan galaksi (yang walaupun sudah sejak tahun 1950-an diketahui secara samar)
2. Koinsidensi spasial kabut gelap, dengan 12CO dan 13CO dan dengan molekul H2
Ekstingsi adalah gabungan proses absorpsi dan sebaran cahaya. Dengan membandingkan kurva
ekstingsi antara dua buah bintang sejenis tetapi berbeda jarak pada dasarnya dapat ditentukan
jenis dan jumlah debu antar bintang. Ekstingsi untuk daerah visual sudah lama diketahui; tetapi
kita harus menunggu informasi ekstingsi di daerah ultraviolet dan inframerah sampai era
penelitian angkasa luar dengan wahana satelit. Walaupun gambar tentang debu antar bintang
pada hakekatnya tidak berubah, yakni berbentuk bulir beras seperti yang didiktekan oleh
penelitian polarisasi cahaya, didapati kenyataan dari penelitian itu bahwa terdapat variasi
komposisi bulir. Satu hal yang tetap ialah perbandingan massa gas terhadap debu berkisar dari
100 sampai 150. Walaupun jumlah massa gas lebih besar, perannya terhadap ekstingsi sangat
minimal. Sebaliknya gas dan molekul di ruang antar bintang memberi vista mengenai evolusi
kimiawi galaksi.
Akhir pembicaraan ini akan terpumpun kepada pengamatan molekul antar bintang dan daerah
pembentukan bintang. Berkat radio astronomi dapat ditangkap garis emisi berasal dari molekul
antar bintang. Kalau dengan spektroskopi optik dispersi tinggi telah terungkap adanya molekul
diatomik seperti CH, CH+, dan CN, maka radio astronomi pada tahun 1963 mengungkap radikal
hidroksil (OH). Tahun 1970-an mencatat adanya molekul komplek multiatom seperti CH3OH.
Akhir-akhir ini tercatat 43 buah molekul organik, dengan satu atau lebih atom karbon, dan
bahkan didapati, secara mengagetkan, di ruang antar bintang dingin molekul dengan 11 atom,
yakni HC9N. Awan molekul antar bintang ini ditemui dalam lingkungan hidup yang dingin dan
panas, dan dalam awan diskrit. Dan apalagi keanehan yang muncul dalam dasa warsa ini?
Adalah pekerjaan yang tetap menarik untuk meneliti evolusi debu galaktik dan kaitannya
dengan debu komet dan interplanetary. Adakah gradien kerapatan maupun komposisi antara
keduanya sama ..??