Katai putih adalah bintang purba yang berusia 12-13 miliar tahun.
Matahari tergolong sebagai bintang deret
utama karena mampu melebur hidrogen menjadi helium di dalam inti bintang
secara terus menerus. Proses yang disebut reaksi berantai fusi nuklir ini sedang
dilakukan oleh Matahari saat ini, namun, dalam waktu 5
miliar tahun yang akan datang bahan bakar hidrogen Matahari akan habis.
Lantas, tahukah kamu seperti apa takdir
tragis yang menanti Matahari ketika sudah tidak mampu menopang aktivitas fusi nuklir?
Terus, apakah hal itu berpengaruh terhadap tata surya, Bumi dan makhluk
hidup di dalamnya?
Gak usah risau, tentu saja karena hal ini
tidak akan terjadi dalam waktu dekat. Tapi, setidaknya kamu perlu mengetahui
proses panjang evolusi Matahari yang suatu saat akan berubah menjadi bintang
katai putih. Yuk, ikuti 10 fakta tentang bintang katai putih berikut!
Kredit: spaceanswers.com |
1. Benda langit dengan materi terpadat ketiga
Akhir kehidupan sebuah bintang sangat
tergantung pada massa ketika bintang itu dilahirkan. Bintang yang sangat masif
menutup usia dengan menjelma menjadi lubang hitam atau bintang neutron.
Sementara bintang bermassa rendah atau menengah (kurang dari 8 kali massa
Matahari) diyakini akan berubah menjadi bintang katai putih.
Kebanyakan katai putih yang ditemukan
tersebar di alam semesta memiliki massa setara dengan Matahari, namun ukurannya
hanya sedikit lebih besar daripada planet Bumi. Hal ini menjadikan katai putih
sebagai benda langit dengan materi terpadat ketiga di alam semesta, setelah
lubang hitam dan bintang neutron.
Kredit: medium.com |
2. Fase evolusi pertama, raksasa merah
Panas yang dihasilkan oleh Matahari melalui aktivitas fusi nuklir menciptakan tekanan keluar yang mampu
mengimbangi gaya gravitasinya sendiri. Ketika Matahari telah menghabiskan semua hidrogen, keseimbangan ini akan terganggu.
Setelah aktivitas fusi nuklir berhenti, gaya gravitasi mengambil alih dan akan mulai menarik dan memampatkan Matahari, menyebabkan
Matahari kembali memanas sehingga mampu mengulangi fusi nuklir dengan hanya
sedikit sisa kandungan hidrogen di lapisan atmosfer bintang.
Proses ini akan membuat lapisan terluar
membengkak dan mengubah Matahari menjadi bintang raksasa merah, ukurannya
sangat besar bahkan melampaui lintasan orbit Bumi. Ngeri ya!
Kredit: NASA |
3. Fase evolusi kedua, nebula planeter
Matahari sangat tidak stabil ketika berevolusi menjadi
raksasa merah dan akan terus kehilangan massa. Fenomena ini terus berlanjut dan
berakhir ketika Matahari menghembuskan lapisan-lapisan terluarnya, sedangkan inti bintang akan tetap utuh dan menjadi katai putih yang dikelilingi selubung gas nebula planeter.
Disebut nebula planeter karena para pengamat yang pertama kali menemukannya, memang melihatnya mirip planet Uranus
dan Neptunus. Nebula planetar menandai peralihan wujud bintang bermassa rendah
dan menengah, dari raksasa merah menjadi katai putih.
Kredit: ESA/Hubble & NASA |
4. Digunakan untuk mengkonfirmasi usia alam semesta
Proses evolusi untuk menjadi bintang katai
putih membutuhkan waktu sangat lama. Jadi bintang katai putih dianggap sebagai
bintang purba karena telah berusia antara 12-13 miliar tahun. Karena
bintang-bintang pertama diperkirakan terbentuk kurang dari 1 miliar tahun
setelah Big Bang, maka menemukan bintang katai putih memungkinkan para
astronom untuk menghitung usia sejati alam semesta.
Seperti di gugus bintang globular Messier 4
yang dihuni oleh lebih dari 100.000 bintang dan sekitar 40.000 di
antaranya adalah katai putih. Karena bintang-bintang penghuni gugus ini
adalah yang tertua di jagat raya, berusia hingga 13 miliar tahun, para astronom
dapat menggunakannya untuk mengonfirmasi perhitungan usia alam semesta yang
diperkirakan berusia sekitar 13,5 miliar tahun.
Kredit: NASA |
5. Sirius B, katai putih terdekat
Karena ukurannya sangat kecil, katai
putih sulit dideteksi dan sistem biner (ganda) adalah salah satu cara
untuk menemukannya. Katai putih pertama yang pernah ditemukan terdeteksi karena
berada di dalam sistem biner sebagai pendamping Sirius, sebuah bintang
yang bersinar terang di rasi Canis Mayor dan terletak sekitar 8,6 tahun
cahaya dari Bumi. Sepasang bintang ini kemudian diberi nama Sirius A dan B,
dengan B adalah katai putih.
Kredit: astronomytrek.com |
6. Tidak bisa melebihi 1,4 massa Matahari
Karena sifat dari tekanan degenerasi yang
menahan katai putih agar tidak runtuh menjadi bintang neutron atau memicu ledakan supernova, maka katai putih tidak akan pernah bisa melebihi 1,4 massa
Matahari. Ambang batas massa ini disebut “Chandrasekhar Limit”, diambil dari
nama seorang astronom India yang menghitungnya pada tahun 1930.
Sebagian besar bintang katai putih ditemukan
memiliki massa sekitar 60% massa Matahari. Namun, karena ukurannya hanya
sebesar planet Bumi, secara umum massa jenis katai putih sekitar 1 juta kali lebih tinggi daripada Matahari.
Katai putih adalah benda langit yang sangat
padat. Satu sendok teh material dari katai putih akan setara dengan bobot
seekor gajah di Bumi.
Kredit: sun.org |
7. Menjadi penyebab supernova tipe Ia
Dalam sistem biner, sepasang bintang
biasanya saling mengorbit dari jarak yang relatif dekat. Bagi bintang
yang berpasangan dengan katai putih, anggap saja nasibnya kurang
beruntung. Karena katai putih akan mengkanibal alias menarik material
dari bintang tetangganya.
Setelah mengakumulasi material hingga mencapai ambang batas massa Chandrasekhar Limit, katai putih
akan memicu ledakan supernova termonuklir tipe Ia.
Kredit: NASA |
8. Bisa meledak beberapa kali, namun tetap bertahan
Sementara akresi material dapat menghancurkan katai putih karena memicu ledakan supernova, banyak katai putih yang
ditemukan tetap utuh meskipun meledak berulang kali.
Ledakan berulang disebabkan oleh
katalis termonuklir dari material kaya hidrogen yang terakumulasi di permukaan.
Asalkan inti bintang tetap utuh, katai putih dapat bertahan menghadapi
ledakan apa pun di permukaan yang menguras sumber akumulasi materi.
Kredit: NASA |
9. Melampaui masa hidup galaksi induk
Bintang katai putih dianggap stabil segera
setelah terbentuk, meskipun pada akhirnya akan mendingin menjadi bintang katai
hitam hipotesis. Hingga kini, belum pernah ada katai hitam yang ditemukan,
karena proses transformasi katai putih menjadi katai hitam membutuhkan waktu
triliunan tahun, sementara usia alam semesta baru 13,5 miliar tahun.
Daya tahan katai putih menjaga kestabilan
radiasi lapisan terluar, membuatnya berusia panjang hingga triliunan tahun.
Masa hidup katai putih yang sangat awet ini jauh melampaui usia hidup galaksi
induk yang menjadi tempat tinggalnya.
Kredit: NASA |
10. Menjadi induk bagi sistem planet
Timbul perdebatan tentang bagaimana planet
dapat terbentuk di sekitar katai putih, meskipun sudah banyak katai putih yang telah ditemukan diorbit oleh planet, seperti pada sistem bintang biner NN Serpentis.
Kebanyakan astronom menganut teori bahwa planet yang mengorbit katai putih
adalah sisa-sisa planet yang dihancurkan selama proses transformasi katai
putih, seperti yang akan terjadi ketika Matahari membengkak selama menjalani fase raksasa merah.
Kemungkinan besar Merkurius, Venus dan Bumi
akan berakhir menjadi puing-puing planet setelah Matahari berevolusi menjadi katai putih. Tapi saat bencana itu terjadi, umat manusia mungkin telah mencapai peradaban antarplanet dan mampu mengkoloni seluruh
tata surya, termasuk sistem planet lain di galaksi Bima Sakti.
Atau, mungkin manusia sudah memiliki
teknologi super canggih yang mampu menggeser dan merekayasa lintasan orbit Bumi
untuk tetap berada di zona layak huni Matahari. Jadi, gak perlu khawatir ya
setelah baca 10 fakta bintang katai putih ini!
Sumber: Bintang Katai Putih, Messier 4 Gugus Bintang Globular Terdekat dan Bintang Katai Putih Purba Messier 4 Mengkonfirmasi Usia Alam Semesta
Admin blog juga telah memposting artikel ini
di IDN Times Community.
Komentar
Posting Komentar