Kontak DADC

Call | SMS | Whatsapp 0817 226 986
BBMD0B69E7B
Twitter: duniaastronomi
Facebook: Etalase DADC
Plurk: dadc
Instagram: dunia.astronomi
Hati-hati dengan penipuan yang mengatasnamakan dadc. Kami selalu menghubungi melalui nomor di atas.

Gerhana Matahari Cincin 20191226

dadc di Twitter

Evolusi Bintang

Seperti manusia, bintang juga mengalami perubahan tahap kehidupan. Sebutannya adalah evolusi. Mempelajari evolusi bintang sangat penting bagi manusia, terutama karena kehidupan kita bergantung pada matahari. Matahari sebagai bintang terdekat harus kita kenali sifat-sifatnya lebih jauh.

Dalam mempelajari evolusi bintang, kita tidak bisa mengikutinya sejak kelahiran sampai akhir evolusinya. Usia manusia tidak akan cukup untuk mengamati bintang yang memiliki usia hingga milyaran tahun. Jika demikian tentunya timbul pertanyaan, bagaimana kita bisa menyimpulkan tahap-tahap evolusi sebuah bintang?  

Pertanyaan tersebut dapat dijawab dengan kembali menganalogikan bintang dengan manusia. Jumlah manusia di bumi dan bintang di angkasa sangat banyak dengan usia yang berbeda-beda. Kita bisa mengamati kondisi manusia dan bintang yang berada pada usia/tahapan evolusi yang berbeda-beda. Ditambah dengan pemodelan, akhirnya kita bisa menyusun teori evolusi bintang tanpa harus mengamati sebuah bintang sejak kelahiran hingga akhir evolusinya.

Kelahiran bintang
Bintang lahir dari sekumpulan awan gas dan debu yang kita sebut nebula. Ukuran awan ini sangat besar (diameternya mencapai puluhan SA) tetapi kerapatannya sangat rendah. Awal dari pembentukan bintang dimulai ketika ada gangguan gravitasi (misalnya, ada bintang meledak/supernova), maka partikel-partikel dalam nebula tersebut akan bergerak merapat dan memulai interaksi gravitasi di antara mereka setelah sebelumnya tetap dalam keadaan setimbang. Akibatnya, partikel saling bertumbukan dan temperatur naik.

Eagle Nebula, tempat kelahiran bintang (Sumber: Hubblesite)

Eagle Nebula, tempat kelahiran bintang (Sumber: Hubblesite)

Semakin banyak partikel yang merapat berarti semakin besar gaya gravitasinya dan semakin banyak lagi partikel yang ditarik. Pengerutan awan ini terus berlangsung hingga bagian intinya semakin panas. Panas tersebut dapat mendorong awan di sekitarnya. Hal ini memicu terjadinya proses pembentukan bintang di sekitarnya. Demikian seterusnya hingga terbentuk banyak bintang dalam sebuah awan besar. Maka tidaklah heran jika kita mengamati sekelompok bintang yang lahir pada waktu yang berdekatan di lokasi yang sama. Kelompok bintang inilah yang biasa kita sebut dengan gugus.

Akibat pengerutan oleh gravitasi, temperatur dan tekanan di dalam awan naik sehingga pengerutan melambat. Di tahap ini, bola gas yang terbentuk disebut dengan proto bintang. Apabila massanya kurang dari 0,1 massa Matahari, maka proses pengerutan akan terus terjadi hingga tekanan dari pusat bisa mengimbanginya. Pada saat tercapai kesetimbangan, temperatur di bagian pusat awan itu tidak cukup panas untuk dimulainya proses pembakaran hidrogen. Maksud dari pembakaran di sini adalah reaksi fusi atom hidrogen menjadi helium. Awan ini pun gagal menjadi bintang dan disebut dengan katai gelap.

Jika massanya lebih dari 0,1 massa Matahari, bagian pusat proto bintang memiliki temperatur yang cukup untuk memulai reaksi fusi saat dirinya setimbang. Reaksi ini akan terus terjadi hingga helium yang sudah terbentuk mencapai 10 – 20 % massa bintang. Setelah itu pembakaran akan terhenti, tekanan dari pusat menurun, dan bagian pusat ini runtuh dengan cepat. Akibatnya temperatur inti naik dan bagian luar bintang mengembang. Saat ini, bintang menjadi raksasa dan tahap pembakaran helium menjadi karbon pun dimulai. Di lapisan berikutnya, berlangsung pembakaran hidrogen menjadi helium. Setelah ini kembali akan kita lihat bahwa evolusi bintang sangat bergantung pada massa.

Untuk bintang bermassa kecil (0,1 – 0,5 massa Matahari), proses pembakaran hidrogen dan helium akan terus berlangsung sampai akhirnya bintang itu menjadi katai putih. Sedangkan pada bintang bermassa 0,5 – 6 massa Matahari, pembakaran karbon dimulai setelah helium di inti bintang habis. Proses ini tidaklah stabil, akibatnya bintang berdenyut. Bagian luar bintang mengembang dan mengerut secara periodik sebelum akhirnya terlontar membentuk planetary nebula. Bagian bintang yang tersisa akan mengerut dan membentuk bintang katai putih.

Berikutnya adalah bintang bermassa besar (lebih dari 6 massa Matahari). Di bintang ini pembakaran karbon berlanjut hingga terbentuk neon. Lalu neon pun mengalami fusi membentuk oksigen. Begitu seterusnya hingga secara berturut-turut terbentuk silikon, nikel, dan terakhir besi. Kita bisa lihat di diagram penampang bintang di bawah ini, bahwa reaksi fusi sebelumnya tetap terjadi di luar lapisan inti. Sehingga ada banyak lapisan reaksi fusi yang terbentuk ketika di bagian pusat bintang sedang terbentuk besi.

Lapisan-lapisan reaksi fusi (Sumber: Wikipedia)

Lapisan-lapisan reaksi fusi (Sumber: Wikipedia)

Evolusi Lanjut
Setelah reaksi yang membentuk besi terhenti, tidak ada proses pembakaran selanjutnya. Akibatnya, tekanan menurun dan bagian inti bintang memampat. Karena begitu padatnya, jarak antara neutroon dan elektron pun mengecil sehingga elektron bergabung dengan neutron dan proton. Peristiwa ini menghasilkan tekanan yang sangat besar dan mengakibatkan bagian luar bintang dilontarkan dengan cepat. Inilah yang disebut dengan supernova.

Apa yang terjadi setelah supernova bergantung pada massa bagian inti bintang yang tadi terbentuk. Apabila di bawah 5 massa Matahari (batas massa Schwarzchild), supernova menyisakan bintang neutron. Disebut demikian karena partikel dalam bintang ini hanya neutron. Bintang neutron biasanya terdeteksi sebagai pulsar (pulsating radio source, sumber gelombang radio yang berputar). Pulsar adalah bintang yang berputar dengan sangat cepat, periodenya hanya dalam orde detik. Putarannya itulah yang menyebabkan pulsasi pancaran gelombang radionya.

Diagram evolusi berbagai bintang (Sumber: Chandra Harvard)

Diagram evolusi berbagai bintang (Sumber: Chandra Harvard)

Di atas 5 massa Matahari, gaya gravitasi di inti bintang begitu besarnya sehingga dirinya runtuh dan kecepatan lepas partikelnya melebihi kecepatan cahaya. Objek seperti ini disebut dengan lubang hitam. Tidak ada objek yang sanggup lepas dari pengaruh gravitasinya, termasuk cahaya sekalipun. Makanya benda ini disebut lubang hitam, karena tidak memancarkan gelombang elektromagnetik. Satu-satunya cara untuk mendeteksi keberadaan lubang hitam adalah dari interaksi gravitasinya dengan benda-benda di sekitarnya. Pusat galaksi kita adalah salah satu lokasi ditemukannya lubang hitam. Kesimpulan ini diambil karena bintang-bintang di pusat galaksi bergerak dengan sangat cepat, dan kecepatannya itu hanya bisa ditimbulkan oleh gaya gravitasi yang sangat kuat, yaitu oleh sebuah lubang hitam.

Hingga saat ini, pengamatan terhadap bintang-bintang masih terus dilakukan. Teori evolusi bintang di atas bisa saja berubah kalau ada bukti-bukti baru. Tidak ada yang kekal dalam sains, dan tidak ada kebenaran mutlak. Apa yang menjadi kebenaran saat ini bisa saja terbantahkan di kemudian hari. Itulah uniknya sains: dinamis.

20 comments to Evolusi Bintang

  • aryohanggoro

    Fenomena supernova di langit Inggris minggu ini (berita MetroTV hari ini) mohon tulisan/ulasan lengkapnya Mas, mksh.

    • sedikit koreksi. supernova yang terjadi waktu itu bukanlah fenomena yang hanya bisa diamati dari inggris, tetapi bisa juga dari seluruh dunia. maaf kami tidak sempat membuat tulisan beritanya. tetapi nanti akan kami buat yang membahas supernova dengan lebih detil

  • Obby

    eh,bukannya bintang gagal itu katai coklat yah mas pinah ??? :O

  • yunita

    dari gambar evolusi bintang, terdapat matahari (red giant) tidak menjadi black hole. apa benar? dan mengapa bisa? trimakasih.

  • benar. lubanghitam hanya bisa terbentuk dari bintang bermassa besar setelah di bagian pusatnya terbentuk besi. sementara matahari termasuk bintang bermassa kecil sehingga di bagian pusatnya tidak mungkin terbentuk besi karena temperaturnya tidak cukup tinggi

  • bacaan yg ‘berat’.. hehehe..
    mo tanya,apakah smua galaksi mmiliki lubang hitam ditengahx? n kan banyak jg bintang2 besar dlm galaksi,jd sbuah galaksipun bs mmiliki buanyak lubang hitam??

  • ya, semua galaksi kemungkinan memiliki lubanghitam di bagian pusatnya. dan lubanghitam tidak hanya berada di pusat galaksi saja tetapi tersebar hampir di seluruh bagian galaksi

  • bisa minta tolong di ringkaskan…dalam bentuk bagan proses diatas….
    makasih..

  • Djaria

    terima kasih..
    literatur ini sangat membatu saya dalam perkuliahan

  • ArgaviKoto

    permisi saya mau tanya mengenai white hole… sekarang ini kan sedang heboh yg namanya white hole apakah anda bisa menjelaskan fenomena mengenai white hole?? apa hubungannya white hole dengan black hole? dan jika white hole itu benar2 ada apakah bisa di jelaskan secara ilmiah?

    • lubangputih berkaitan namun bersifat berlawanan dari lubanghitam, yaitu mengeluarkan semua benda yang masuk ke lubanghitam. keduanya dihubungkan oleh sebuah lubangcacing (wormhole). tetapi sampai saat ini lubangputih dan lubangcacing belum ditemukan.

  • L. Adam Damara

    Jika lubang hitam menarik semua objek yang ada di sekitarnya, lalu kemana semua objek itu terkumpul? Apakah masih dapat ditemukan atau menjadi sebuah objek lain?

    • tidak ada yang tahu bagaimana kelanjutan nasib materi yang terhisap lubang hitam. karena belum ada orang yang berhasil mengamatinya bukan? 🙂

  • L. Adam Damara

    Berarti bintang terbentuk melalui nebula ya.
    Asal nebula itu sendiri dari apa? Apakah pada awal pembentukan alam semesta sudah terbentuk juga nebula?

    • nebula itu adalah awan gas dan debu. gas dan debu ini berasal dari sisa supernova bintang sebelumnya. mereka terbentuk dari sisa supernova sebelumnya lagi. begitu seterusnya hingga semua unsur di alam semesta ini berasal dari hidrogen dan helium yang dibentuk bigbang

  • Good for this article, explain evolution of stars.

Tinggalkan komentar?

Etalase DADC

Buku Menjelajahi Tata Surya Soal & Jawaban 1 OSN Astronomi Soal & Jawaban 2 OSN Astronomi Buku Teori Relavitas Einstein, Sebuah Pengantar Filter Matahari ND5 BAADER Green Laser Pointer 1 Mata kaos-peta-bintang-desain kaos-peta-langit-abu-01 Kaos Saturnus DADC Kaos Teleskop DADC Buku Sakti Olimpiade Astronomi Paket Hemat Kalender dan Kacamata Gerhana Matahari Kalender Meja Astronomi 2016