Bintang adalah salah satu banda langit yang memancarkan cahaya. Seperti halnya metahari yang juga merupakan salah satu bintang, bintang-bintang yang lain juga memancarkan cahaya. Cukup menarik bila ditanyakan bagaimana sebuah bintang tercipta? Atau mengapa cahaya bintang memancar terus menerus? Kapan bintang akan padam? Layaknya batang korek api yang digesekkan pada wadahnya, Korek api akan melalui tiga fase yaitu beberapa saat sampai tepat sebelum menyala, kemudian korek menyala, dan terakhir padam. Bintang pun demikian. Ada saat dimana bintang belum terbentuk, kemudian memancarkan cahaya dan terakhir mati. Bagaimana urutan peristiwa tersebut? Kita akan mempelajarinya pada pokok bahasan ini.
RIWAYAT HIDUP BINTANG
Bintang memiliki riwayat hidup yang hampir mirip makhluk hidup pada umumnya. Yaitu hidup kemudian berkembang menjadi dewasa kemudian mati.
KELAHIRAN BINTANG
Pada dasarnya luar angkasa tidak benar-benar hampa udara. Tetapi tersusun atas partikel gas dengan kerapatan yang sangat kecil. Jika ditakar dalam volume, kira-kira satu juta meter kubik hanya berisi satu partikel gas. Walaupun demikian, tidak semua daerah antar bintang memiliki kerapatan yang sama. Ada daerah yang lebih renggang dari pada itu dan ada daerah yang lebih rapat dari itu. Dengan kata lain, persebaran partikel gas di ruang antar bintang tidak merata.
Bintang biasanya terentuk di daerah yang memiliki kerapatan yang tinggi (untuk ukuran ruang hampa). Mengapa hal tersebut bisa terjadi? Jawabannya adalah gaya tarik menarik antar partikel. Di daerah yang memiliki kerapatan tinggi, gaya tarik menarik antar partikel besar. Mengapa gayanya besar? Hal tersebut disebabkan jarak antar partikel yang lebih rapat. Logikanya, semakin jauh jarak benda dengan bumi, gaya tarik bumi akan semakin lemah. Gaya gravitasi ini juga berlaku pada partikel-partikel gas tadi.
Adanya gaya gravitasi menyebabkan semakin banyak partikel udara yang tertarik. Semakin banyak partikel yang tertarik maka gaya gravitasinya akan semakin besar untuk menarik partikel yang lebih luas. Gaya gravitasi tersebut menyebabkan terjadinya pengerutan di bagian inti gravitasi. Di bagian inti, tumbukan antar partikel menjadi lebih sering terjadi sehingga timbullah panas.
Semakin banyak partikel udara di ruang angkasa yang tertarik menyebabkan terjadinya pengerutan inti yang lebih kuat (karena gas yang mengumpul menjadi semakin besar). Tumbukan akan semakin intens terjadi hingga pada suatu titik panas yang terjadi akibat tumbukan cukup untuk melakukan reaksi termonuklir.
Jadi intinya, ketika terjadi reaksi termonuklir maka bintang akan terbentuk. Ketika panas yang dihasilkan oleh tumbukan tidak mencukupi untuk melakukan reaksi termonuklir, maka bintang tak akan terbentuk. Gravitasi sangat menentukan apakah akan terbentuk bintang atau tidak. Sedangkan gravitasi dipengaruhi oleh jumlah partikel udara yang terkumpul (massa udara).
Selain itu, komposisi partikel yang berkumpul akan menentukan juga apakah kumpulan partikel tersebut akan menjadi bintang atau tidak. Komposisi senyawa/ unsur yang akan menjadi bintang adalah apabila kumpulan partikel tersebut tersusun sebagian besar oleh unsur hidrogen dengan unsur lain dalam jumlah yang sedikit.
PERKEMBANGAN BINTANG
Kelahiran bintang ditandai adanya reaksi termonuklir di bagian inti. Setelah ini, bintang akan memasuki fase yang paling stabil. Semakin besar ukuran bintang, maka semakin cepat proses pembentukan bintang. Tetapi semakin besar ukuran bintang, maka semakin cepat pula bintang menjadi dewasa (umur bintang menjadi semakin pendek) untuk bintang sebesar matahari, umur bintang bisa mencapai 10 miliar tahun. Sedangkan, untuk bintang yang memiliki ukuran 10 - 15 kali ukuran matahari bisa bertahan sekitar 3 - 5 juta tahun saja.
KEMATIAN BINTANG
Kematian bintang terdiri dari beberapa fase. Dimulai dari pembentukan bintang raksasa merah sampai matinya sebuah bintang. Akhir bintang sangat tergantung dari massa bintang pada kondisi awal. Ada tiga fase kematian bintang yaitu bintang katai putih, bintang netron, dan black hole atau lubang hitam.
1. Bintang Katai Putih
Bintang katai putih merupakan fase akhir bintang yang berukuran kecil seperti matahari. Matinya bintang diawali dengan habisnya unsur hidrogen di inti bintang. Habisnya hidrogen menyebabkan tidak terjadinya reaksi thermonuklir di inti bintang. Reaksi thermonuklir pada kondisi bintang normal tidak hanya memancarkan panas, tetapi juga menahan gravitasi inti agar partikel yang ada di kulit tidak tertarik ke dalam dan mengakibatkan bintang mengkerut.
Dengan hilangnya reaksi thermonuklir di inti, maka bintang akan mengkerut. Pengerutan bintang akan terus terjadi sampai pada suatu titik intibintang kembai memancarkan energi. Bagaimana bintang bisa kembali memancarkan energi? Hal ini terjadi karena di inti terjadi pembakaran helium menjadi karbon. Pembakaran helium terjadi karena pengerutan bintang.
Pengerutan bintang menyebabkan jarak antar partikel menjadi semakin mampat. Akibatnya tumbukan antar partikel menjadi lebih sering terjadi. Akibat tumbukan tersebut, timbullah panas. Panas tersebut yang memicu terjadinya reaksi lanjutan yang membakar helium menjadi karbon.
Pemanasan di inti dengan suhu yang lebih besar menyebabkan di kulit juga terjadi reaksi thermonukir. Jadi, di inti terjadi reaksi helium-karbon, di kulit terjadi reaksi hidrogen-helium. Bintang menjadi seperti kue lapis. Pembakaran di kulit menyebabkan selubung bintang mengembang. Bayangkan ada sebuah bola di dalam bola pimpong. Bola tersebut disebut dengan bola A. Bola A kita ibaratkan inti bintang. Lalu bola pimpong tersebut dimasukkan dalam sebuah balon. Lalu tiuplah balon tersebut. Kira-kira seperti itulah yang terjadi. Pemanasan di kulit menyebabkan selubung bintang mengembang.
Energi yang dipancarkan inti lebih besar dari pada pada saat bintang dalam kondisi normal. Akan tetapi, karena selubung membesar, energi tersebut di distribusikan pada luasan yang lebih luas sehingga suhu permukaan menjadi lebih rendah. Jadi pada saat bintang berwarna merah, dan memiliki ukuran bintang membesar, tetapi suhunya menjadi lebih rendah. Warna merah menunjukkan penurunan suhu. Seperti pada api di bumi. api biru lebih panas daripada api merah. Ketika sebuah bintang berwarna merah, suhu bintang pada bagian selubung turun. Bintang pada kondisi ini disebut sebagai Bintang Rasaksa Merah
Selanjutnya ketika bintang kehabisan unsur helium di inti, maka bintang akan menjadi semakin mengkerut. pengerutan bintang akan terus terjadi sampai pada suatu titik bintang tidak bisa mengkerut lagi karena sudah sangat mampat. Ketika bintang dalam kondisi ini, bintang dalam kondisi stabil mampat. Bintang ini akan memancarkan cahaya lemah sampai benar-benar mati. Fase inilah yang disebut bintang katai putih. Inti pada bintang katai putih beragam.
Pada umumnya reaksi thermonuklir hanya sampai pada pembentukan inti karbon. Tetapi ada jenis lain seperti oksigen atau neon. Pada kondisi katai putih, bintang dalam kondisi stabil karena elektron mengalami degenerasi dalam kondisi yang mampat. materi inti mampu menahan gravitasi bintang sehingga tidak mengalami keruntuhan lebih lanjut tanpa mengalami perubahan volume. Hal inilah yang meyebabkan bintang dalam kondisi stabil. karena bahan bakar bintang semakin sedikit, maka bintang perlahan-lahan tidak memancarkan cahaya lagi atau disebut dengan bintang Katai Hitam.
2. Bintang Netron
Bintang Netron merupakan fase selanjutnya. Apabila massa bintang cukup besar, maka pemanpatan/pengerutan bintang akan menyebabkan reaksi berikutnya yaitu pengubahan karbon menjadi unsur yang lebih berat yaitu oksigen. Ketika karbon habis maka pemampatan akan kembali terjadi hingga. Terjadi reaksi pembentukan unsur yang lebih berat seperti silica hingga terbentuk besi. Besi merupakan unsur terberat yang dapat dibentuk oleh sebuah bintang. Ketika dalam kondisi ini, membuat bintang seperti bawang merah atau kue lapis. Di inti terjadi pembentukan besi, di kulit terluar terjadi pembentukan helium.
Nova dan Supernova
Nova dan supernova adalah ledakan bintang. Yang membedakan keduanya adalah besar ledakan. Jika ledakannya tidak sampai menghancurkan bintang, maka disebut nova. Jika ledakannya sangat besar sampai menghancurkan bintang maka disebut supernova. Supernova pun ada supernova I (bintang ganda) dan supernova II (bintang tunggal). Ledakan bintang tunggal terjadi apabila bintang dalam kondisi seperti bawang, berlapis lapis.
Besar ledakan ditentukan oleh massa bintang yang ada. Pada supernova tipe I, bintang menerima partikel gas dari bintang lain. Akibatnya di selubung bintang kembali terjadi reaksi thermonuklir sehingga bintang terlihat seakan-akan akan meledak. Sedangkan, untuk supernova tipe II merupakan ledakan bintang yang sebenarnya karena terjadi pada sebuah bintang tunggal. Bagaimana supernova tipe II terjadi?
Pengerutan bintang menyebabkan bintang menjadi semakin mampat. ketika massa bintang melewati batas tertentu, di inti terjadi pembentukan unsur yang lebih berat. Hidrogen - Helium - Karbon - Oksigen - Neon/Silikon - Besi. Ketika terbentuk inti besi, bintang dalam kondisi yang sangat mampat. Bintang akan semakin mampat karena tidak ada energi yang melawan gravitasi bintang sehingga bintang runtuh. Pengerutan menyebabkan suhu di inti menjadi semakin panas.
Pada suhu 5 miliar kelvin energi foton sangat tinggi hingga mampu membelah inti besi menjadi helium. peristiwa ini disebut proses inverse beta decay (peluruhan beta balikan) dimana proton akan akan keluar meninggalkan neutron untuk bertemu elektron. Pembentukan inti neutron ini akan menghasilkan sebuah gelombang kejut yang melawan keruntuhan bintang (melawan gravitasi bintang) karena gelombang yang sangat kuat, sebagian materi bintang terlempar keluar dalam sebuah ledakan dahsyat. peristiwa itulah yang disebut dengan supernova.
Sisa ledakan supernova akan menyisakan inti bintang hasil peluruhan tadi sehingga disebut bintang neutron.
3. Lubang Hitam (Black Hole)
Apa yang terjadi apabila gelombang kejut dari peluruhan besi tidak mampu menghancurkan bintang? Bintang akan berevolusi menjadi objek lain yang memiliki gravitasi yang sangat besar. Gravitasi tersebut bahkan dapat membelokkan atau membuat cahaya terperangkap. objek tersebut dinamakan lubang hitam atau black hole.
Gravitasi inti akan meruntuhkan bintang menjadi sesuatu yang sangat mampat. Bintang yang bermassa besar akan mengalami pengerutan sehingga menjadi sangat mampat. Ketika gelombang kejut inti neutrino tidak mampu menahan keruntuhan bintang, maka bintang akan menjadi semakin mampat sehingga massa jenisnya juga akan semakin besar. Besarnya massa akan membuat gravitasi juga besar hingga terbentuk sebuah inti yang bahkan bisa membelokkan cahaya dengan gravitasinya.
