Hal tersebut terungkap setelah sekelompok astronom telah menemukan bukti bahwa bintang-bintang kerdil putih masif akan membeku menjadi kristal logam lebih awal dalam akhir masa kehidupannya.
Menggunakan data dari satelit Gaia milik Agensi Antariksa Eropa, tim astronom gabungan dari Inggris, Kanada, dan AS itu telah menemukan dukungan bukti untuk hipotesis yang dicetuskan 50 tahun lalu yang mencoba menjelaskan tahap-tahap yang dilalui bintang sebelum mengakhiri hidup mereka sebagai kristal.
"Ini adalah bukti langsung pertama bahwa kerdil putih dapat mengkristal, atau bertransisi dari cair ke padat," kata fisikawan Pier-Emmanuel Tremblay, dari Universitas Warwick, dilansir laman resminya. "Lima puluh tahun yang lalu, para astronom terdahulu memperkirakan bahwa kerdil putih dapat berubah dalam luminositas dan warna tertentu karena kristalisasi, tapi baru sekarang ini berhasil diamati secara langsung."
Sementara bintang-bintang masif yang jauh lebih besar daripada Matahari akan mengakhiri hidup mereka dalam ledakan supernova, bintang-bintang berukuran sedang dan dengan massa yang biasa-biasa saja seperti Matahari akan mengakhiri hidupnya dengan "lebih tenang".
Begitu hidrogen mulai menipis, bintang seperti Matahari kita akan mulai dingin dan berkontraksi. Hal tersebut lantas memberikan gelombang energi singkat yang membuat atmosfer terluarnya terhempas ke luar, membentuk apa yang dikenal sebagai nebula planeter.
Hasil akhirnya adalah sebuah kerdil putih, seonggok bola bersuhu rendah seukuran Bumi namun sangat padat. Saking padatnya, seporsi kerdil putih seukuran 1 cm kubik bisa berbobot sekitar 10 ton.
Nah, kerdil putih ini menarik. Ia bisa mendingin lagi menjadi kerdil hitam. Namun, mengingat lamanya waktu yang dibutuhkan untuk kedil putih mendingin menjadi kerdil hitam, sejauh ini belum banyak ditemukan adanya kerdil hitam. Kalaupun ada, usianya sudah pasti sangat tua.
Tapi, bagaimana sebuah kerdil putih bisa melepaskan panasnya hingga bisa mendingin seperti yang dijelaskan di atas? Jawabannya terdapat dalam mekanika internal. Jauh di dalam tubuh kerdil putih, elektron di sana bergerak bebas, menyelinap melalui kerumunan inti karbon dan oksigen yang bergejolak dan membawa panas perlahan ke permukaan yang lebih konduktif.
Secara teoritis, tidak ada lagi energi yang cukup untuk memungkinkan inti positif dalam tubuh kerdil putih bisa bergerak keluar dari posisi awalnya. Mereka akan terkunci di tempatnya, hingga pada akhirnya membentuk struktur kristal besar di dalamnya. Yang lebih menarik lagi, kristalisasi ini akan memperlambat penuaan kerdil putih hingga 2 miliar tahun!
Studi ini pun memiliki beberapa implikasi yang cukup besar untuk meneliti seberapa banyak objek-objek berusia tua di galaksi Bimasakti. Bagi para astronom, temuan ini memberikan pengamatan yang dapat membantu mengonfirmasi bagaimana bintang-bintang seperti Matahari kita berubah dari waktu ke waktu, memberi kita wawasan yang jauh lebih baik tentang evolusi galaksi kita.
Studi ini telah dipublikasikan di Nature.
Foto: Universitas Warwick/Mark Garlick