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

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

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 ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...