Nebula Tempat Bintang Lahir Kelompok masif bintang muda yang diberi nama R136 ini berlokasi di 30 Doradus Nebula di Large Magellanic Cloud, umurnya.

Presentasi berjudul: "Nebula Tempat Bintang Lahir Kelompok masif bintang muda yang diberi nama R136 ini berlokasi di 30 Doradus Nebula di Large Magellanic Cloud, umurnya."— Transcript presentasi:

1

2

3 Nebula Tempat Bintang Lahir
Kelompok masif bintang muda yang diberi nama R136 ini berlokasi di 30 Doradus Nebula di Large Magellanic Cloud, umurnya rata-rata baru beberapa juta tahun. Usia bayi bagi bintang-bintang yang bisa mencapai umur milyaran tahun.

4 Lahir Para bintang lahir dalam awan molekul raksasa di antariksa. Mereka lahir dalam peristiwa yang disebut runtuh gravitasi. Bisa dibilang ini seperti waktu ibu anda pergi ke bidan dan melahirkan dirimu. Awan molekul raksasa ini runtuh perlahan menjadi potongan-potongan kecil. Tiap potongan ini melepaskan energi potensial gravitasi dalam bentuk panas. Semakin panas dan panas hingga akhirnya menjadi bola berputar superpanas yang disebut protostar (janin bintang).

5 Bintang Katai Coklat (Brown Dwarf)
Dalam peristiwa runtuh gravitasi ini, tentu potongan-potongannya tidak sama. Ada yang besar, ada yang kecil. Janin bintang yang terlalu kecil (8% massa matahari) gagal menjadi bintang. Tapi dia tidak mati, dia menjadi bintang katai coklat. Katai coklat adalah bayi bintang prematur. Ia tidak mampu memulai fusi nuklir, tapi masih terlalu besar untuk menjadi planet. Ia bisa dibilang planet sendirian. Seperti bumi, tanpa matahari. Katai coklat umumnya memiliki massa sebesar 13 kali planet Yupiter. Ia gelap dan sendirian dengan cahaya yang redup. Walau begitu, ia masih melakukan fusi terhadap deuterium, karenanya justru ia cukup lama hidup. Mati perlahan-lahan dalam waktu ratusan juta tahun. Tidak pernah besar dan bersinar. Janin bintang yang lebih berat bisa menghasilkan fusi nuklir. Fusi nuklir ini menjadi pendorong keluar (tekanan radiasi) yang mengimbangi tarikan gravitasi kedalam bintang. Ia pun bersinar cemerlang dan bermain di angkasa raya sepanjang hidupnya. Contoh :   Luhman 16, WISE J

6 Bintang Katai Merah (Red Dwarf) Bintang katai merah adalah bintang kecil (kurang lebih 10% massa Matahari) dan relatif dingin (lebih kecil dari K). Katai merah tidak banyak mengalami tahap-tahap evolusi (semakin besar bintang tahap evolusinya semakin banyak), tidak meledak-ledak dan berumur panjang (dapat mencapai 100 miliar tahun). Contoh :  Proxima Centauri , Wolf 359

7 Bintang Rata-Rata (Deret Utama/main sequence atau dwarf)
Sedikit lebih besar dari Katai merah adalah katai kuning atau deret utama. Matahari kita tergolong bintang deret utama. Tidak terlalu besar, tidak terlalu kecil. Usia hidupnya sekitar 10 miliar tahun. Semua bintang ini sedang "membakar" hidrogennya menjadi sampah helium di intinya. Hampir 90% usia bintang berada pada tahap ini yang menyebabkan tingginya populasi bintang di deret utama. Untuk satu kelas spektrum tertentu, bintang-bintang ini akan memiliki massa dan luminositas yang hampir sama, karena memiliki struktur bagian dalam yang hampir identik. Contoh : Matahari ,  Beta Pictoris

8 Bintang Raksasa (Giants)
Bintang raksasa adalah bintang yang memiliki luminositas lebih besar daripada bintang-bintang berkelas spektrum sama yang mendiami deret utama. Para bintang raksasa ini ukurannya bisa ratusan kali matahari. Mereka raksasa, tapi hidupnya pendek. Hanya beberapa juta tahun. Hal ini karena besarnya badan mereka berarti mereka juga harus banyak makan. Mereka terus memakan hidrogen jauh lebih cepat dari bintang rata-rata, apalagi dari katai merah yang lamban. Contoh : Arcturus , Alcyone

9 Bintang Maha Raksasa (Supergiants)
Supergiants adalah salah satu bintang paling masif dan paling bercahaya. Mereka menempati daerah atas diagram Hertzsprung-Russell dengan magnitudo mutlak bolometric antara -5 dan -12 dan suhu dari sekitar K untuk lebih dari K. Ukurannya lebih dari 40 kali massa matahari. Jangan kira bintang ini kecil karena hanya 40 kali. Perhatikan, itu massa, bukan volume. Volumenya bisa jutaan kali matahari, menelan orbit Bumi dan Mars. Contoh : Antares , Betelgeuse

10 Bintang Maha Maha Raksasa (Hypergiant)
Sebuah hypergiant (luminositas kelas 0 atau Ia +) adalah bintang dengan massa dan luminositas terbesar. Bintang jenis ini memiliki massa ribuan kali massa Matahari dan jutaan kali radius Matahari. Bintang jenis ini juga memiliki kecerahaan yang luar biasa besar,jutaan kali lebih cerah dari Matahari. Contoh : R136a1 (bintang paling masif), UY Scuti , NML Cygni , VY Canis Majoris

11 Kematian Katai Coklat Katai coklat mati begitu saja. Setelah beberapa juta tahun, ia begitu coklat hingga akhirnya hitam legam. Ia bukan lubang hitam. Ia batu hitam yang mengapung di angkasa. Tidak ada lagi deuterium yang bisa diolah. Selama hidupnya sendirian dan matipun tak dipedulikan. Di duga ada banyak sekali Katai coklat di luar orbit Pluto, antara tata surya, dan setumpuk bintang terdekat kita.

12 Katai Merah Bintang terdekat dari matahari adalah sebuah Katai merah, Proksima Centauri. Usianya ribuan kali lebih panjang dari matahari kita. Menurut para ilmuan, katai merah seperti Proksima Centauri dapat hidup hingga 6 triliun tahun. Padahal usia alam semesta baru 13.7 miliar tahun. Karenanya, diduga belum ada satupun katai merah yang mati semenjak alam semesta lahir. Sayangnya, mereka begitu kecil, begitu redup, hingga tak terdeteksi dari bumi, kecuali bila sangat dekat, seperti Proksima.   Pada akhirnya, katai merah juga akan mati. Ia sekarat setelah membakar habis seluruh hidrogennya. Ia tidak mampu membakar heliumnya dan karenanya ia menjadi bintang yang seluruhnya helium. Dia akan bersinar sebagai katai putih. Seandainya ia dikelilingi oleh awan hidrogen halus, ia masih bisa menarik makanan dari sekitarnya untuk hidupnya beberapa ratus miliar tahun lagi. Jika tidak ada, ia akan mati begitu saja.

13 Bintang Deret Utama Bintang rata-rata, seperti matahari kita, punya saat sekarat yang menarik. Ia cukup besar untuk memakan helium setelah hidrogen habis dikonsumsi. Konsumsi helium membuat dirinya menggembung. Menjadi besar sekali dari ukuran aslinya. Saat-saat menjelang mati, ia berubah menjadi raksasa merah. Perubahan ini diawali dengan kejadian yang disebut kilat helium (helium flash). Sayangnya, kilat helium tidak dapat dilihat dari luar. Ia terjadi di inti bintang. Seandainya kilat helium bisa dilihat dan bintang itu matahari kita, bumi akan mendadak menjadi sangat terang benderang. Inilah tanda umur matahari tinggal beberapa juta tahun lagi. Pertanda itu dalam kenyataannya tidak terlihat. Sejak kilat helium, tubuh bintang mulai membesar dan memerah. Seiring membesarnya tubuh, terangnya juga meningkat. Ia menjadi seribu hingga sepuluh ribu kali lebih terang dari sebelumnya. Suhu juga ikut meningkat. Suatu saat, sang bintang yang menggelembung ini mencapai ukuran maksimumnya. Ia akhirnya tiba di titik itu, dan setelah saat itu tiba, ia akan kembali mengerut. Mengecil dan kian kecil sementara suhunya terus saja bertambah.   Helium akhirnya habis. Iapun mulai mencoba memakan karbon yang letaknya lebih dalam lagi di inti. Setelah karbon habis, ia akan mengunyah oksigen. Lebih dalam lagi. Bintang kita akan menjadi seperti bawang. Bagian intinya mencoba untuk menggelembung sekuat tenaga karena reaksi fusi, sementara bagian luarnya terus mengerut dan runtuh karena pada dasarnya telah sekarat.   Seiring mengerutnya sang bintang, angin dahsyat berhembus menghantarkan sisa-sisa pembakaran keluar dari bintang. Pertarungan inti dan kulit dalam balutan angin yang berhembus menciptakan denyutan. Kini tinggal sang inti, katai putih. Nasib matahari kita sama dengan si katai merah. Sama-sama menjadi katai putih. Angin nafas terakhirnya melakukan perjalanan jauh menembus angkasa. Semakin jauh dan kehilangan energi. Dan akhirnya menjadi awan gas yang disebut nebula planet.

14 Bintang Raksasa (Giant) Saat sekarat para raksasa lebih menarik lagi
Bintang Raksasa (Giant) Saat sekarat para raksasa lebih menarik lagi. Ia sudah sangat besar, sehingga saat hidrogen habis, ia sangat buru-buru memakan helium. Ia menggembung dan dengan cepat mengerut lagi hingga akhirnya tersandung ke intinya. Ia memangsa karbon, lalu neon, lalu oksigen, lalu silikon, dan terakhir besi. Jika inti besinya sudah mencapai batas Chandrasekhar, ia akan menghembuskan nafas terakhirnya. Angin yang dilepaskannya begitu cepat. Sedemikian cepat hingga lebih pantas disebut meledak. Ya, ia meledak. Inilah supernova. Dan pusatnya menjadi bintang putih kecil yang berputar sangat cepat. Ia bukan katai putih. Ia jauh lebih kecil lagi. Lebih kecil lagi dari katai coklat. Lebih kecil lagi dari Bumi. Ia hanya seukuran Jakarta. Sesungguhnya, ia bahkan tidak tersusun dari atom. Remasan gravitasi sedemikian kuatnya hingga bahkan atom pun ikut berderai. Elektron di orbit nukleus teremas hingga bertabrakan dengan proton dan menjadi neutron. Neutron yang ada bergabung dengan sesama neutron. Dan jadilah ia neutron raksasa. Inilah bintang neutron. Neutron raksasa yang berputar. Bintang neutron bersifat seperti mercusuar. Ia punya dua semburan gas di kutubnya. Semburan ini menyembur dari kutub utara dan kutub selatan, sementara bintang menggelinding di angkasa. Bila kutub tersebut kebetulan mengarah ke bumi, maka kita mengamati bintang yang berdenyut sangat cepat. Bintang ini dinamakan pulsar

15 Saat hidrogen digunakan, inti bintang akan semakin kecil, dan temperaturnya akan naik hingga 100 juta derajat. Temperatur sangat tinggi ini menyebabkan gas-gas di sekeliling inti luar menyebar besar-besaran. Bintang seperti ini kemudian dikenal dengan ‘red giant’ (bintang raksasa merah). Saat Matahari kita menjadi ‘red giant’ (5 milyar tahun dari sekarang), gas-gas Matahari akan keluar melewati orbit Bumi. Bumi kemudian akan ‘dilahap’ Matahari.

16 Bintang Maha Raksasa dan Maha Maha Raksasa (Supergiant dan Hypergiant) Seandainya dibelah, maharaksasa yang sekarat akan seperti boneka Matrioskha atau irisan bawang. Bola kecil di dalam bola sedang di dalam bola raksasa. Intinya adalah besi, diselubungi silikon, diselubungi oksigen, dibungkus neon, diselimuti karbon, dipeluk erat oleh Helium dan akhirnya berumah helium.   Lapisan-lapisan maharaksasa usia lanjut ini terbentuk akibat makan yang lain sebelum yang masih ada di habiskan. Sebelum hidangan hidrogen habis, ia sudah makan helium. Helium sendiri hasil dari memakan hidrogen jadi helium lebih sedikit. Sebelum helium habis, dia sudah sibuk lagi memakan karbon, dan seterusnya. Saat inti besinya telah mencapai batas TOV (Tolman-Oppenheimer-Volkoff) ia akan meledak. Meledak dahsyat. Jauh lebih dahsyat dari ledakan bintang raksasa. Ledakannya disebut hypernova.   Seluruh isi perut bintang maharaksasa berhamburan dalam peristiwa hypernova. Tidak ada yang tersisa sama sekali. Bintang berukuran orbit Mars ini habis. Tapi intinya tetap ada. Yang menjadi sisa adalah materi inti apapun yang berada di dalam radius Schwarzschild. Sisa ini telah teremas begitu kuat hingga bahkan ia tidak menjadi neutron. Sisa ini begitu gelap, mati, tanpa cahaya. Kita menyebutnya lubang hitam.   Lubang hitam dapat dibilang merupakan kebalikan dari batas Eddington. Kita tahu bahwa setiap bintang selalu dalam pertarungan antara gaya dorong keluar radiasi dengan daya tarik kedalam gravitasi. Bila gaya dorong keluar sedemikian kuat hingga mengalahkan gravitasi, hasilnya adalah batas Eddington (lihat bintang supermaha raksasa). Bila gaya dorong kedalam sedemikian kuat sehingga mengalahkan radiasi, hasilnya adalah batas Schwarzschild (lubang hitam)

17 At-Takwir ayat “Aku bersumpah demi bintang tersembunyi. Yang bergerak cepat yang menyapu.”

18

19 Saat inti bintang mencapai temperatur 100 juta derajat, temperatur ini tidak cukup untuk menghasilkan reaksi nuklir yang baru. Pada kondisi ini, atom-atom helium akan menyatu membentuk atom yang lebih besar bersama karbon dan oksigen (pada sebagian besar bintang raksasa, besi juga termasuk). Gas-gas di sekeliling inti akan menyebar. Bintang kemudian menjadi ‘red supergiant’ (bintang super-raksasa merah), dengan diameter melebihi orbit Jupiter. Pada kondisi ini, energi bintang dihasilkan dengan sangat cepat, namun kondisi ini tidak bertahan lama

20 Karena besarnya produksi energi dan tingginya temperatur bintang ‘supergiant’ ini, lapisan-lapisan gas keluar dari inti bintang hingga akhirnya hanya menyisakan inti saja. Pada bintang-bintang bermassa kecil (seperti Matahari), kondisi ini adalah akhir dari kehidupan bintang. Bintang kecil seperti ini kemudian mengecil menjadi seukuran planet (sekitar sebesar Bumi), dan disebut ‘white dwarf’ (bintang katai/katai putih). Massa materi yang terkandung dalam white dwarf biasanya hanya 500 ton saja. White dwarf kemudian mendingin dan pada akhirnya tidak bersinar kembali. Bintang ini menjadi dingin dan gelap.

21 Tidak semua bintang akan menjadi white dwarf
Tidak semua bintang akan menjadi white dwarf. Pada bintang-bintang masif, intinya akan terus-menerus menyusut namun temperaturnya akan semakin naik sampai pada akhirnya hancur karena ledakan dahsyat. Pada fase ledakan ini, jumlah energi yang dikeluarkan sebanding dengan jumlah energi yang dikeluarkan oleh satu galaksi yang berisi 100 milyar bintang. Bintang seperti ini disebut supernova. Inti supernova yang masih tersisa setelah ledakan menjadi sangat kecil, ukurannya bahkan tidak lebih besar dari negara Indonesia.

22 “Maka apabila langit telah terbelah dan menjadi merah mawar seperti minyak (37). Maka nikmat Tuhan kamu yang manakah yang kamu dustakan?”(38).

23 Bintang neutron adalah salah satu ‘alternatif’ perubahan supernova
Bintang neutron adalah salah satu ‘alternatif’ perubahan supernova. Beberapa bintang masif lain yang menjadi supernova terus menyusut dengan ukuran yang lebih kecil dari bintang neutron. Saat bintang ini menjadi lebih padat dan makin padat, gaya gravitasinya menjadi jauh lebih kuat dan apapun akan sulit ‘melarikan diri’ dari bintang hasil supernova ini. Pada akhirnya, bintang ini mencapai fase terakhir yang bahkan membuat cahaya tidak bisa melarikan diri. Bintang seperti ini disebut black hole (lubang hitam). Black hole benar-benar luar biasa padat sehingga cahaya pun tidak akan bisa lolos. Black hole tidak terlihat, karena memang tidak memancarkan cahaya dan ‘menarik’ cahaya.

24