Mengenal Supernova dan Kenapa Bintang Meledak

Info Astronomy - Setiap malam yang cerah, kita sering melihat bintang-bintang di langit. Mereka tampak kecil karena jaraknya sangat jauh dari Bumi, tetapi pada kenyataanya ukurannya bisa mencapai ribuan hingga ratusan juta kali lebih besar daripada Matahari. Nah, pernah terbayang bagaimana jadinya kalau bintang-bintang raksasa ini meledak?

Pada artikel sebelumnya, kami sudah membahas mengenai seberapa dekat jarak aman Bumi dari ledakan supernova. Namun, mungkin banyak dari kamu nih yang sebenarnya belum memahami apa itu supernova. Pada artikel ini, kita akan belajar sebenarnya apa sih supernova itu dan kenapa bintang bisa meledak.

Penasaran? Langsung bahas saja yuk!

Kendati bukan makhluk hidup, pada dasarnya bintang memiliki siklus kehidupan yang hampir mirip seperti manusia: Bintang-bintang dilahirkan, menjalani kehidupan, lalu mati.

Yang dimaksud "hidup" di sini bukan bintang yang bernapas ya, melainkan bintang dianggap "hidup" ketika ia aktif menggabungkan unsur-unsur yang lebih ringan menjadi yang lebih berat di intinya, yang mana proses ini disebut sebagai fusi nuklir.

Fusi nuklir adalah proses yang menciptakan energi pada bintang, yang mana keluaran energinya adalah panas. Itulah mengapa bintang bisa menyala panas bagaikan api di ruang angkasa padahal di sana tidak ada oksigen. Untuk dapat menyala, bintang tidak perlu oksigen sama sekali.

Fusi nuklir juga memberikan tekanan keluar. Tekanan inilah yang menahan bintang untuk bisa melawan gaya gravitasinya sendiri yang sangat besar, yang selalu mencoba mendorongnya ke dalam, membuatnya runtuh.

Namun, bintang tidak selamanya melakukan fusi nuklir. Pasokan unsur-unsur yang bisa dipadukan dalam proses fusi nuklir jumlahnya terbatas. Dan ketika unsur-unsur ini habis, bintang akan "mati". Supernova adalah salah satu jalur kematian bintang.

Deret Utama
Fase kehidupan bintang dikenal sebagai "deret utama". Bintang-bintang yang terdiri dari berbagai ukuran massa di alam semesta menghabiskan sebagian besar hidupnya dengan menggabungkan hidrogen menjadi helium.

Ketika semua hidrogen yang ada pada inti bintang deret utama habis karena semuanya sudah diubah menjadi helium, bintang tersebut akan mulai melakukan fusi helium menjadi unsur yang lebih berat lagi, yakni karbon.

Selang beberapa juta tahun, helium di inti bintang deret utama tersebut pada akhirnya akan habis juga. Untuk bisa tetap bertahan "hidup", sebuah bintang harus cukup panas untuk mampu menggabungkan karbon yang sudah terbentuk di intinya.

Sayangnya, hanya bintang-bintang yang beratnya lebih dari sekitar 8 kali massa Matahari yang dapat melakukan hal tersebut tanpa masalah. Di sepanjang hidupnya, mereka akan melakukan fusi hidrogen, kemudian helium, karbon, oksigen, silikon, dan seterusnya ... sampai di intinya hanya tersisa unsur paling berat, besi.

Karena merupakan unsur paling berat dalam tabel periodik, besi tidak dapat melepaskan energi saat bintang mencoba menggabungkannya dalam fusi nuklir. Itu berarti, alih-alih menghasilkan tekanan tambahan untuk melawan gravitasinya, bintang pada tahap ini sudah tidak kuat lagi.

Dengan kata lain, tidak ada lagi tekanan keluar pada bintang untuk dapat melawan tekanan ke dalam dari gravitasinya sendiri. Yang terjadi selanjutnya adalah, runtuh!

Iya, menghilangnya tekanan keluar dari fusi nuklir menyebabkan lapisan terluar bintang-bintang akan runtuh, tertarik gravitasi ke arah intinya. Bintang pun meledak dalam fenomena yang dikenal sebagai supernova.

Ledakan ini terjadi sangat, sangat, sangat luar biasa cepat. Dibutuhkan waktu hanya sekitar 15 detik untuk sebuah bintang menjadi porak poranda. Selama proses keruntuhan itu, inti di bagian luar bintang didorong sangat berdekatan, begitu dekat sehingga unsur-unsur yang lebih berat daripada besi mulai terbentuk.

Apa yang terjadi selanjutnya setelah ledakan supernova itu tergantung pada massa bintangnya. Bintang-bintang dengan massa minimal 8 kali massa Matahari kita akan berevolusi menjadi bintang neutron. Inti bintang tersebut akan termampatkan hingga memiliki diameter sebesar kota Jakarta, tetapi massanya sebesar Matahari sehingga proton dan elektron, yang saling tolak menolak, dipaksa bergabung di intinya untuk membentuk inti neutron yang sangat padat.

Sementara itu, bintang dengan massa lebih dari 10 kali massa Matahari akan memiliki nasib berbeda. Runtuhnya lapisan terluar bintang saat supernova terjadi begitu kuat sehingga bahkan inti neutron tidak bisa terbentuk. Dengan kata lain, yang terbentuk adalah lubang hitam, sebuah area di ruangwaktu yang begitu kecil tetapi amat sangat luar biasa padat sehingga bahkan cahaya tidak dapat lepas dari cengkeraman gravitasinya.

Eits, setelah masing-masing jenis bintang ini berevolusi, tahap supernova tidak berhenti sampai di situ saja, lho. Supernova memainkan peran penting dalam program "daur ulang kosmis" yang luar biasa.

Hampir semua elemen di alam semesta yang lebih berat daripada hidrogen dan helium diciptakan baik di inti bintang selama masa hidupnya dan dari hasil ledakan supernova.

Setelah bintang meledak, mereka akan menyisakan nebula yang dikenal sebagai sisa-sisa supernova (gambarnya bisa kamu lihat di atas, yang merupakan Nebula Kepiting). Sisa-sisa supernova ini terdiri dari debu dan gas yang berasal dari dalam isi perut bintang yang meledak. Karena mengandung hidrogen yang cukup melimpah, sisa-sisa supernova dapat membentuk generasi bintang baru.

Ya, siklus kehidupan bintang pun dimulai kembali dalam nebula itu. Awan debu dan gas pada nebula dapat runtuh, membentuk protobintang, lalu mulai melakukan fusi hidrogen sehingga bersinar sebagai bintang sejati.

Jadi, itulah supernova dan kenapa bintang meledak. Untuk bintang-bintang bermassa rendah seperti Matahari, mereka tidak akan mengakhiri kehidupannya dalam supernova, melainkan hanya mengembang menjadi bintang raksasa merah untuk nantinya melepaskan lapisan terluarnya sebagai nebula planeter dan menyisakan intinya yang berevolusi menjadi bintang kerdil putih.