Mengapa Usia Bintang Bisa Mencapai Miliaran Tahun?

Bintang-bintang. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Info Astronomy - Bintang-bintang yang biasa kita amati di langit (termasuk Matahari), diketahui memiliki usia yang bisa mencapai miiliaran tahun lamanya. Lalu, mengapa usia bintang bisa selama ini? Apa bahan bakarnya sehingga bisa terus menyala?

Sebenarnya, panjang periode kehidupan sebuah bintang tergantung pada seberapa cepat penggunaan bahan bakar nuklirnya. Matahari kita, yang termasuk bintang rata-rata, telah terbentuk selama hampir lima miliar tahun dan memiliki cukup bahan bakar untuk terus menyala hingga lima miliar tahun lagi.

Nah, bintang-bintang termasuk Matahari ini bisa menyala akibat aktivitas yang dikenal sebagai fusi nuklir, yang mengubah empat atom hidrogen menjadi helium. Aktivitas ini terjadi di dalam inti bintang yang padat dan panas di mana suhu bisa setinggi 20 juta derajat Celsius.

Sementara fusi nuklir menghasilkan tekanan ke arah luar inti bintang, ada juga gravitasi yang menghasilkan tekanan ke arah dalam, dan kedua kekuatan ini berada dalam keseimbangan sempurna, yang disebut kesetimbangan hidrostatik.

Kesetimbangan hidrostatik ini akan terus bertahan sepanjang usia bintang, sampai pada waktunya sebuah bintang kehabisan bahan bakar di mana tekanan ke luar akan berkurang, sehingga tekanan ke dalam dari gravitasi mengambil alih dan bintang runtuh menjadi: Kerdil putih, bila massa awal bintang di bawah 8 kali massa Matahari; bintang neutron, bila massa awal bintang 8–10 kali massa Matahari; dan lubang hitam, ketika bintang yang bermassa mulai 10 kali massa Matahari runtuh.

Semakin besar sebuah bintang, semakin besar pengaruh gravitasinya. Dengan demikian, semakin besar bintangnya, semakin banyak hidrogen yang dibutuhkan untuk menyatu guna menghasilkan tekanan yang cukup untuk menahan gravitasinya sendiri.

Bintang-bintang besar dan masif menggunakan bahan bakar mereka pada tingkat yang jauh lebih tinggi dari pada bintang-bintang bermassa rendah seperti Matahari, sehingga rentang hidup mereka akan jauh lebih pendek. Mereka bersinar dengan luminositas yang jauh lebih besar.

Sementara itu, energi (luminositas) yang dipancarkan bintang seperti Matahari adalah sekitar 3,8 x 10^26 joule (angka 38 diikuti oleh 25 angka nol) per detik. Dengan begitu, secara perhitungan, reaksi fusi nuklir di Matahari bisa berlangsung selama 10 miliar tahun. Berbeda dengan bintang yang lebih masif dengannya, yang rentang hidupnya hanya 10 juta tahun saja karena menghasilkan terlalu banyak energi.

Lalu, dari mana astronom tahu bahwa usia Matahari sudah mencapai 5 miliar tahun? Sederhana saja, usia Matahari saat ini ditentukan dari perhitungan radioaktif pada objek-objek di tata surya yang diketahui telah terbentuk sekitar waktu yang sama dengan Matahari.

Nah, itulah mengapa bintang bisa hidup sampai miliaran tahun. Tapi, tergantung massanya, tidak semua bintang bisa mencapai miliaran tahun. Semoga menambah wawasan!


Sumber: Scientific American, Universitas Cornell, Universe Today.
Mengapa Usia Bintang Bisa Mencapai Miliaran Tahun? Mengapa Usia Bintang Bisa Mencapai Miliaran Tahun? Reviewed by Riza Miftah Muharram on April 16, 2018 Rating: 5

Hype - Jangan Lewatkan!