Pada tahun 2014, para astronom mengarahkan teleskop mereka ke galaksi jauh bernama iPTF14hls dan menyaksikan ledakan supernova yang spektakuler. Bintang masif tersebut meledak dengan dahsyat, melepaskan energi setara dengan miliaran matahari. Para ilmuwan mencatat kejadian tersebut dan bersiap melanjutkan pengamatan ke objek lain. Namun lima puluh hari kemudian, sesuatu yang mustahil terjadi. Bintang yang seharusnya sudah mati itu tiba-tiba menyala lagi dengan kecerlangan yang sama.
Selama tiga tahun berikutnya, iPTF14hls terus berdenyut dengan pola yang aneh. Bintang tersebut meredup dan menerang setidaknya lima kali, seolah mengalami ledakan supernova berulang kali. Dalam arsip astronomi lama, peneliti menemukan bukti bahwa bintang yang sama sudah pernah meledak pada tahun 1954, hampir enam puluh tahun sebelumnya. Fenomena tersebut menantang semua pemahaman kita tentang evolusi bintang dan kematian bintang.
Teori yang paling masuk akal melibatkan konsep yang disebut "pair-instability supernova". Ketika bintang supermasif dengan massa lebih dari seratus kali massa matahari mulai kehabisan bahan bakar, inti mereka menjadi sangat panas sehingga foton berenergi tinggi dapat berubah menjadi pasangan partikel dan antipartikel. Proses ini mencuri tekanan yang biasanya menopang bintang melawan gravitasinya sendiri. Inti bintang runtuh sebagian, memicu ledakan termonuklir yang dahsyat, tetapi tidak cukup kuat untuk menghancurkan seluruh bintang.
Sisa dari ledakan tersebut adalah inti bintang yang masih hidup, yang dikelilingi oleh lapisan material yang terlempar ke luar angkasa. Seiring berjalannya waktu, lapisan luar ini jatuh kembali ke inti karena gravitasi. Ketika cukup banyak material berkumpul kembali, bintang memulai fusi nuklir lagi dan proses siklus ledakan berulang. Bintang zombie ini bisa meledak berkali-kali selama berabad-abad sebelum akhirnya benar-benar hancur dalam ledakan final yang meninggalkan lubang hitam supermasif.
Kasus iPTF14hls bukan satu-satunya anomali di alam semesta. Para astronom juga menemukan bintang yang disebut "Thorne-Żytkow objects" atau TŻO, benda hibrid yang sangat aneh. Bayangkan sebuah bintang raksasa merah biasa, tetapi di dalam intinya terdapat bintang neutron yang berputar. Kombinasi tersebut terbentuk ketika sistem bintang biner mengalami evolusi yang dramatis. Bintang yang lebih masif meledak menjadi supernova terlebih dahulu dan meninggalkan bintang neutron. Kemudian bintang pendampingnya yang berkembang menjadi raksasa merah menelan bintang neutron tersebut.
Bintang neutron yang terperangkap di dalam raksasa merah terus berputar dengan kecepatan ribuan putaran per detik yang menciptakan kondisi fisika ekstrem di jantung bintang. Material dari lapisan luar bintang jatuh ke permukaan bintang neutron dan mengalami reaksi nuklir yang tidak mungkin terjadi di bintang normal. Proses tersebut menghasilkan unsur-unsur kimia langka yang biasanya tidak ditemukan di alam semesta dalam jumlah besar.
Kandidat TŻO pertama yang ditemukan adalah HV 2112 di galaksi Awan Magellan Kecil. Spektrum cahayanya menunjukkan kelimpahan yang sangat tinggi dari unsur-unsur seperti rubidium dan molibdenum, tanda khas dari proses penangkapan neutron cepat yang terjadi di sekitar bintang neutron. Namun mengkonfirmasi keberadaan TŻO itu sangat sulit karena dari luar mereka terlihat hampir seperti raksasa merah biasa.
Ada pula fenomena yang disebut "bintang Thorne-Hawking" yang masih hipotetis. Bintang tersebut adalah bintang yang begitu masif dan padat sehingga seharusnya sudah runtuh menjadi lubang hitam, tetapi rotasinya yang sangat cepat menghasilkan gaya sentrifugal yang cukup kuat untuk menahan keruntuhan gravitasi. Bintang seperti ini akan memiliki cakrawala peristiwa parsial, wilayah di dekat permukaannya di mana cahaya hampir tidak bisa lepas. Jika bintang semacam ini ada, mereka akan menjadi laboratorium alami yang sempurna untuk mempelajari fisika di ambang batas antara materi normal dan lubang hitam.
Konsep yang lebih eksotis lagi adalah "bintang quark". Di dalam bintang neutron, tekanan gravitasi begitu ekstrem sehingga proton dan neutron bisa pecah menjadi partikel penyusun dasarnya yang disebut quark. Jika seluruh inti bintang neutron berubah menjadi material quark, terciptalah bintang quark. Material ini memiliki sifat yang sangat aneh, lebih padat daripada inti atom tetapi masih bisa mengalir seperti cairan sempurna tanpa viskositas. Beberapa model teoritis memprediksi bahwa bintang quark ini mungkin lebih stabil daripada bintang neutron biasa dalam kondisi tertentu.
Lebih menakjubkannya lagi, beberapa fisikawan berspekulasi tentang kemungkinan "bintang pion" atau "bintang kaon", objek hipotetis yang bahkan lebih padat daripada bintang quark. Dalam kondisi ekstrem seperti ini, quark-quark bisa berinteraksi membentuk partikel eksotis yang disebut pion dan kaon dalam jumlah yang besar. Benda seperti ini akan memiliki massa beberapa kali massa matahari tetapi dengan diameter hanya sekitar sepuluh kilometer, hampir seperti kota kecil dengan massa lebih berat dari tata surya kita.
Kembali ke realitas yang lebih dapat diamati, ada kategori bintang aneh yang disebut "bintang magnetar". Itu adalah jenis bintang neutron dengan medan magnet paling kuat di alam semesta yang diketahui, triliunan kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi. Medan magnet ini begitu intens sehingga bisa mengubah bentuk atom, membuat ruang hampa berperilaku seperti material padat, dan memancarkan ledakan sinar gamma yang bisa mensterilkan planet di jarak ribuan tahun cahaya.
Pada Desember 2004, magnetar bernama SGR 1806-20 melepaskan kilatan energi yang begitu dahsyat sehingga dalam sepersepuluh detik, ia melepaskan lebih banyak energi daripada yang dikeluarkan Matahari dalam seratus ribu tahun. Gelombang radiasi tersebut mengenai atmosfer Bumi dan untuk sesaat mengganggu lapisan ionosfer kita, meski magnetar tersebut berada di galaksi lain berjarak lima puluh ribu tahun cahaya. Bayangkan jika peristiwa seperti itu terjadi dalam jarak beberapa tahun cahaya dari Bumi.
Bintang-bintang ekstrem ini mengingatkan kita bahwa alam semesta jauh lebih aneh dan lebih beragam daripada yang tampak dalam langit malam yang damai. Setiap titik cahaya di langit bisa menjadi drama kosmik yang spektakuler, dari bintang zombie yang menolak mati hingga bintang magnetar yang bisa membakar planet dari jarak galaksi lain. Kita baru mulai memahami variasi luar biasa dari objek-objek ini dan masih banyak misteri yang menunggu untuk dipecahkan di kedalaman kosmos yang gelap.
