Dalam waktu luangnya, Tom Bickle, seorang mahasiswa astronomi di Southampton, Inggris, suka mendengarkan musik heavy metal sambil memeriksa time-lapses langit malam, mencari jejak planet kesembilan yang diyakini ada dan objek tersembunyi lainnya yang berada di pinggiran tata surya kita.
Pada suatu kesempatan seperti itu lah ia menemukan sesuatu yang aneh: sebuah bintik samar bergerak di layar komputernya.
“Saya langsung tahu bahwa itu tidak biasa,” kata Mr. Bickle.
Astronom profesional melakukan pengamatan lebih lanjut. Objek tersebut entah merupakan bintang berbulu-bulu rendah atau objek yang dikenal sebagai katai cokelat, dan sedang melaju melalui ruang angkasa dengan kecepatan satu juta mil per jam. Dengan kecepatan tersebut, ia dapat bergerak cukup cepat untuk keluar dari jangkauan gravitasi Bima Sakti.
“Saat angka itu terungkap, kami menyadari bahwa kami menemukan sesuatu yang spektakuler,” kata Adam Burgasser, seorang fisikawan di University of California, San Diego yang memimpin studi pengamatan tersebut yang dipublikasikan bulan ini dalam The Astrophysical Journal Letters. “Kami sangat bersemangat.”
Penemuan ini berpotensi membawa cahaya terhadap bintang-bintang tertua — dan beberapa di antaranya adalah bintang dengan kecepatan sangat tinggi — di galaksi kita, yang dikenal sebagai bintang halo.
“Salah satu cara kita menemukan bintang-bintang tua adalah karena kita tahu bahwa mereka bergerak dalam lintasan yang sangat aneh,” kata Dr. Burgasser. Sebagian besar bintang di dekat matahari kita berputar di sekitar cakram Bima Sakti dalam sebuah lingkaran. Namun bintang-bintang halo sering kali memiliki lintasan yang bentuknya bulat lonjong, atau mengarah ke atas dari bidang galaksi.
Hal ini karena kemungkinan besar, bintang-bintang tersebut terbentuk sebelum Bima Sakti menetap dalam struktur saat ini, kata Dr. Burgasser. “Kecepatan tinggi bintang-bintang halo benar-benar merupakan tanda tangan asal mereka yang berbeda,” tambahnya.
Lebih dari selusin bintang “hiperkecepatan” — yang bergerak melintasi galaksi dengan kecepatan lebih dari 900.000 mil per jam, dua kali lipat kecepatan matahari kita — telah ditemukan sejauh ini. Namun, semua bintang tersebut memiliki massa yang sama dengan matahari, atau lebih besar.
Sebaliknya, objek yang baru saja ditemukan, yang dicatat sebagai CWISE J1249+3621 oleh para astronom, hanya memiliki 8 persen massa matahari. Itu tepat berada pada batas klasifikasi antara bintang dan katai cokelat (juga dikenal sebagai “bintang gagal,” karena tidak memiliki massa yang cukup untuk menyatukan hidrogen).
Menurut Dr. Burgasser, belum jelas apakah objek dengan massa rendah seperti itu bisa terbentuk dalam sejarah awal Bima Sakti. Dan kecepatannya yang ekstrem menunjukkan bahwa ia mungkin memiliki asal yang tidak biasa.
Salah satu teori alternatif tentang bagaimana CWISE J1249+3621 mendapatkan dorongan adalah bahwa ia pernah terkunci dalam orbit di sekitar katai putih, atau inti bekas dari bintang yang meledak. Dampak dari supernova seperti itu bisa mempercepat temannya ke kecepatan yang sangat tinggi.
Kemungkinan lain adalah bahwa objek tersebut merupakan bagian dari gugus bintang yang bertemu dengan sepasang lubang hitam, interaksi tersebut kemudian secara kekerasan melontarkan objek tersebut keluar dari sistemnya.
Tiga pengamat amatir, termasuk Mr. Bickle, dikreditkan telah menemukan CWISE J1249+3621 sebagai bagian dari proyek bernama Backyard Worlds: Planet 9. Peserta mencari sumber pergerakan dalam citra yang diambil oleh NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer dan misi yang diperluas, yang dimatikan pada bulan Juli.
“Seharusnya bisa dibuat paket perangkat lunak untuk melakukan ini,” kata Dr. Burgasser. Namun mata manusia, tambahnya, “jauh lebih baik dan lebih cepat dalam menemukan bintang-bintang samar bergerak ini daripada algoritma yang telah kami coba.”
Para peneliti menggunakan data dari survei langit yang ada dan observasi tambahan dengan teleskop Keck II di Hawaii untuk mengkonfirmasi kecepatan objek yang baru ditemukan. Namun, informasi lebih lanjut tentang kimianya akan dibutuhkan untuk memecahkan misteri dari mana asalnya. Susunan kimia objek tertua di galaksi, misalnya, seharusnya menyerupai komposisi yang ada di awal Bima Sakti; suatu objek yang ditembakkan oleh supernova, di sisi lain, akan kaya akan nikel.
Dr. Burgasser tidak khawatir akan menangkap objek tersebut sebelum berlari masuk ke ruang antargalaksi. Satu juta mil per jam mungkin terdengar seperti kecepatan yang konyol bagi kita di Bumi, tetapi pada tingkat itu ia hanya menjelajahi 1,5 tahun cahaya per milenium.
“Luasnya ruang angkasa,” kata Dr. Burgasser. “Kita bisa meluangkan waktu untuk hal ini.”