Langsung ke konten utama

Gravitasi Bintang

gravitasi-bintang-informasi-astronomi
Ilustrasi sebuah bintang di dekat cakrawala.
Kredit gambar: Gerd Altmann, CC0 Creative Commons

Kehidupan bintang ditentukan oleh massanya. Bintang masif menjalani kehidupan yang lebih singkat dan berakhir dalam ledakan supernova. Sedangkan usia hidup bintang yang kurang masif akan lebih lama, ia akan mengakhiri kehidupannya sebagai bintang katai putih. Mengetahui massa sebuah bintang akan membantu kita dalam memahami tidak hanya siklus kehidupan bintang, namun juga evolusi galaksi. Tapi, menentukan massa bintang sangat sulit.

Cara terbaik untuk menimbang bobot sebuah bintang adalah dengan mengukur seberapa kuat tarikan gaya gravitasinya terhadap bintang lain. Jika dua bintang membentuk sistem biner (ganda), kecepatan saat mengorbit satu sama lain ditentukan oleh tarikan gaya gravitasi di antara keduanya. Dengan mengukur orbit mereka dari waktu ke waktu, kita bisa menentukan massa setiap bintang. Tapi, sebagian besar bintang adalah penyendiri atau sistem tunggal. Bintang terdekat dari bintang tunggal bisa berjarak bertahun-tahun cahaya, dan pengaruh gaya gravitasinya terlalu lemah untuk diukur. Jadi kita butuh cara lain untuk menentukan massanya.

Salah satu alternatif adalah dengan mempelajari suhu bintang. Bintang dengan massa yang lebih besar membara lebih panas daripada bintang dengan massa yang lebih kecil. Semakin tinggi suhu bintang, semakin besar massanya. Tapi, metode ini memiliki beberapa kelemahan, mengingat hubungan antara suhu dengan massa hanya berlaku untuk bintang deret utama. Di luar deret utama, suhu bintang akan semakin meningkat seiring pertambahan usia. Bintang dengan massa setara Matahari yang telah lanjut usia, suhunya lebih panas daripada bintang serupa berusia muda.

Cara terbaru untuk mengukur massa bintang adalah dengan mengamati gaya gravitasi di permukaan. Bola yang dijatuhkan ke permukaan Bumi, akan melaju dengan kecepatan sekitar 9,8 meter/detik2. Inilah gaya gravitasi permukaan Bumi. Semakin jauh jarak benda, pengaruh gaya gravitasi Bumi akan semakin melemah. Misalnya Bulan, yang “jatuh” atau terpengaruh gaya gravitasi Bumi dan mengorbit dengan kecepatan hanya sekitar 2,7 mm/detik2. Gravitasi permukaan planet atau bintang bergantung pada massa dan diameter. Setelah jarak sebuah bintang dari Bumi diketahui, kita dapat menentukan diameternya, tapi menentukan gaya gravitasi permukaan bintang sedikit lebih rumit.

Jika bola dipantulkan ke tanah, dibutuhkan waktu agar bola naik ke ketinggian maksimum dan jatuh kembali. Durasi waktu tergantung pada gravitasi permukaan. Jika dipantulkan ke permukaan Mars, durasi waktu pantulan bola akan lebih lama karena gaya gravitasi permukaan Mars lebih lemah daripada Bumi. Kita tidak bisa memantulkan bola ke bintang, tapi terdapat fluktuasi turun naik permukaan bintang. Permukaan bintang sering bergolak seperti air yang mendidih, menciptakan fluktuasi naik dan turun butiran partikel padat. Tingkat fluktuasi partikel ditentukan oleh gaya gravitasi permukaan bintang. Jadi, dengan mengukur fluktuasi ini, para ilmuwan dapat menentukan massa bintang.

Sebuah makalah studi terbaru telah melaporkan hasil penelitian yang mempelajari batas kemampuan observasi dari satelit GAIA milik Badan Antariksa Eropa (ESA) dan TESS NASA. Tim ilmuwan menyimpulkan GAIA dapat menentukan massa bintang dengan ketepatan sekitar 25%. Sedangkan TESS dapat menentukan massa bintang dengan ketepatan sekitar 10%. Karena akan mengamati jutaan bintang, kedua satelit ini dapat menjadi instrumen yang mumpuni untuk mempelajari bintang.

Ditulis oleh: Brian Koberlein, kontributor www.forbes.com


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Mengapa Bentuk Bulan Selalu Berubah?

Ketika memandang langit malam, kamu mungkin pernah memperhatikan bentuk bulan yang terlihat sedikit berbeda pada setiap malamnya. Perbedaan tampilan bentuk ini disebabkan oleh fase dan tipe bulan menurut sudut pandang kita di bumi. Bulan purnama berlangsung saat seluruh sisi bulan yang menghadap bumi diterangi oleh cahaya matahari. Tapi tahukah kamu, bulan purnama tidak selalu terlihat sama? Terkadang, bulan tampak bersinar merah. Sementara pada waktu yang lain, ukuran bulan tampak lebih besar daripada biasanya. Sebenarnya warna dan ukuran bulan tidak pernah berubah. Perubahan penampilan ini bisa terjadi karena pergeseran posisi bulan di antara matahari dan bumi. Ada beberapa jenis bulan purnama yang dianggap istimewa karena lebih jarang terjadi, Mereka adalah bloodmoon (bulan darah), supermoon (bulan super), blue moon (bulan biru) dan harvest moon . Bloodmoon (bulan darah) Bloodmoon di langit malam pada tahun 2014. Kredit: Pusat Penelitian Ames NASA/Brian Da...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Diameter Bumi

Kredit: NASA, Apollo 17, NSSDC   Para kru misi Apollo 17 mengambil citra Bumi pada bulan Desember 1972 saat menempuh perjalanan dari Bumi dan Bulan. Gurun pasir oranye-merah di Afrika dan Arab Saudi terlihat sangat kontras dengan samudera biru tua dan warna putih dari formasi awan dan salju antartika.   Diameter khatulistiwa Bumi adalah  12.756 kilometer . Lantas bagaimana cara para ilmuwan menghitungnya? Kredit: Clementine,  Naval Research Laboratory .   Pada tahun 200 SM, akurasi perhitungan ukuran Bumi hanya berselisih 1% dengan perhitungan modern. Matematikawan, ahli geografi dan astronom Eratosthenes menerapkan gagasan Aristoteles, jika Bumi berbentuk bulat, posisi bintang-bintang di langit malam hari akan terlihat berbeda bagi para pengamat di lintang yang berbeda.   Eratosthenes mengetahui pada hari pertama musim panas, Matahari melintas tepat di atas Syene, Mesir. Saat siang hari pada hari yang sama, Eratosthenes mengukur perpindahan sud...