Studi IISc Di ApJ Letters: Medan Magnet Kuat Bisa Buat Katai Putih Capai 2,4 Massa Matahari, Lampaui Batas Chandrasekhar

Pomodo.id - Bintang mati jenis katai putih ternyata mungkin bisa tumbuh jauh lebih berat dari batas yang selama ini dianggap mutlak. Simulasi komputer tim Departemen Fisika Indian Institute of Science (IISc), Bengaluru, India, menunjukkan bahwa medan magnet kuat di dalam katai putih bisa membuatnya mencapai sekitar 2,4 kali massa Matahari, jauh di atas batas Chandrasekhar yang besarnya sekitar 1,4 massa Matahari. Hasil riset ini terbit di jurnal The Astrophysical Journal Letters pada 2026.TL;DR:- Batas Chandrasekhar (sekitar 1,4 massa Matahari) selama ini dianggap massa maksimum katai putih yang tidak bermagnet kuat dan tidak berotasi cepat.- Dalam simulasi IISc, katai putih bermagnet tumbuh hingga sekitar 2,4 massa Matahari, sedangkan model tanpa magnet berhenti di sekitar 1,4.- Temuan ini bisa menjelaskan sebagian supernova Tipe Ia yang terlalu terang, tetapi masih berupa simulasi dan belum dibuktikan lewat pengamatan langsung.Apa yang ditemukanPenulis pertama studi ini adalah Zenia Zuraiq, mahasiswa doktoral di Departemen Fisika IISc, dengan Prof. Banibrata Mukhopadhyay sebagai penulis korespondensi. Penulis lainnya adalah Achal Kumar, Arnab Sarkar, Alexander J. Hackett, Projjwal Banerjee, dan Christopher A. Tout. IISc merilis temuan ini pada 9 Oktober 2026, dan ScienceDaily memuatnya pada 5 November 2026.Tim memodifikasi STARS, kode komputer evolusi bintang yang dikembangkan di University of Cambridge, agar memperhitungkan efek medan magnet dan proses pendinginan katai putih. Mereka lalu menelusuri perjalanan sebuah bintang dari fase deret utama, saat bintang masih membakar hidrogen menjadi helium, hingga menjadi katai putih. Setelah itu mereka memodelkan katai putih tersebut dalam sistem bintang ganda, di mana ia terus menyedot materi dari bintang pendampingnya (proses akresi).Dalam simulasi kunci, katai putih karbon-oksigen bermassa awal 1,02 massa Matahari, yang berasal dari bintang deret utama bermassa 8 kali Matahari, menambah massa dengan laju sepermiliar massa Matahari per tahun. Dengan memperhitungkan medan magnet, katai putih itu tumbuh hingga sekitar 2,4 massa Matahari. Model serupa tanpa efek magnet berhenti di sekitar 1,4 massa Matahari, sesuai batas Chandrasekhar.Bagaimana medan magnet bisa "menahan" massa lebih besarMenurut para peneliti, medan magnet yang awalnya lemah pun menjadi penting selama akresi. Materi yang terus bertambah membuat bintang makin padat dan menyusut, sehingga medan magnet di dalamnya ikut menguat. Medan magnet yang menguat ini memberi tekanan tambahan yang melawan tarikan gravitasi, sehingga bintang mampu menopang massa yang lebih besar. Efek ini juga mengubah hubungan antara massa dan jari-jari bintang, dan bisa menghasilkan beberapa batas massa maksimum yang berbeda, tergantung bagaimana medan magnetnya berperilaku. Tim juga menyebut tekanan magnet mungkin menjelaskan sejumlah katai putih bermassa rendah yang ukurannya lebih besar dari perkiraan teori.Menurut Mukhopadhyay, gagasan riset ini berawal pada 2011. Ide katai putih "super-Chandrasekhar" sendiri sudah dibahas secara teoretis selama puluhan tahun. Menurut Zuraiq, pertanyaan kuncinya bukan sekadar apakah katai putih seberat itu bisa ada, melainkan apakah sebuah bintang benar-benar bisa berevolusi menjadi katai putih seperti itu. Simulasi mereka menunjukkan jalur evolusi tersebut mungkin terjadi dalam kondisi tertentu.Mengapa ini pentingSupernova Tipe Ia, yaitu ledakan katai putih yang melampaui batas massanya, dipakai astronom sebagai "lilin standar" untuk mengukur jarak antargalaksi dan laju pengembangan alam semesta. Metode ini mengandalkan anggapan bahwa ledakan-ledakan tersebut memiliki kecerahan yang relatif seragam. Namun sejumlah supernova Tipe Ia teramati jauh lebih terang dari perkiraan, dan sebagian astronom menduga katai putih induknya bisa bermassa hingga sekitar 2,8 massa Matahari. Jika katai putih yang meledak ternyata memiliki massa dan kekuatan medan magnet yang beragam, kecerahan supernova pun bisa bervariasi. Hal itu dapat menjelaskan supernova yang terlalu terang dan berpengaruh pada cara astronom mengkalibrasi pengukuran jarak kosmik.Catatan penting: temuan ini berasal dari simulasi komputer, bukan dari pengamatan langsung katai putih yang tumbuh hingga massa tersebut. Versi awal riset ini diunggah ke arXiv pada 27 November 2024 dengan judul "Simulating super-Chandrasekhar white dwarfs"; versi itu belum memuat angka 2,4 massa Matahari.Kotak konsep: Apa itu batas Chandrasekhar?Katai putih adalah sisa inti bintang yang sudah kehabisan bahan bakar. Ukurannya kira-kira sebesar Bumi, tetapi massanya bisa setara Matahari, sehingga sangat padat. Bintang ini tidak runtuh karena ditopang tekanan dari elektron-elektron yang dijejalkan sangat rapat (tekanan degenerasi elektron). Astrofisikawan kelahiran India Subrahmanyan Chandrasekhar menghitung bahwa tekanan ini hanya sanggup menopang hingga sekitar 1,4 massa Matahari; atas karya tentang struktur dan evolusi bintang ia meraih Nobel Fisika 1983. Jika batas itu terlampaui, karbon di inti katai putih menyala dan bintang dapat meledak sebagai supernova Tipe Ia. Studi IISc ini mengusulkan bahwa medan magnet kuat menambah "penopang" kedua sehingga batas tersebut bisa bergeser lebih tinggi.Referensi jurnal: Zuraiq dkk., "Super-Chandrasekhar White Dwarfs by the Evolution of Magnetized Main-sequence Stars: New Mass Limits from STARS Simulation", The Astrophysical Journal Letters, 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/aea97e.--- Diterbitkan oleh Pomodo · Redaksi Pomodo Terbit: 8 Nov 2026, 16.45 WIB Ditulis dengan bantuan AI dan diperiksa akurasinya terhadap sumber. Menemukan kesalahan? Hubungi redaksi → [pomodo.id/contact](https://pomodo.id/contact)