Materi Kebumian, Bidang Astronomi : Evolusi Sebuah Bintang

Untuk mempelajari evolusi sebuah bintang ini, sangat penting memperhatikan dua alternatif yang terjadi, tatkala sebuiah bintang mengalami akhir dari fase Red Giant. Kemungkinan pertama, bisa menjadi Super Giant atau kemungkinan kedua menjadi Nebula Planet. Perhatikan pula dua kemungkinan yang terjadi pasca supernova sebuah bintang, yang terjadi pada bintang yang sebelumnya melewati Fase Super Giant. Dia akan menjadi Bintang Neutron, atau Black Hole. Pelajari apa yang menjadi penyebabnya.

Bintang memulai kehidupannya dari awan debu dan gas yang menyebar. Awan ini mengembun untuk membentuk bintang, Setelah itu bintang-bintang dapat berkembang menjadi berbagai objek, tergantung pada seberapa banyak materi yang dikandungnya. Bintang yang mengandung lebih banyak materi mengalami efek gravitasi lebih kuat dan berevolusi menjadi benda padat, seperti bintang neutron atau bahkan black hole.

Nebula-nebula adalah awan gas dan debu diantara bintang-bintang. Daya tarik gravitasi yang diantara material nebulanya sendiri pada akhirnya bisa membuat nebula bersatu menjadi benda padat yang disebut protostar.

    Pembentukan Protostar terjadi saat wilayah anatar bintang yang diisi material nebula memadat. . Bahan sekitarnya secara gravitasi tertarik ke tempat padat dan mengembun menjadi bentuk yang lebih kompak (menjadi lebih padat, tekanan lebih tinngi dan meningkatnya suhu di Pusat Prototar protostar.

Sebuah protostar menjadi bintang saat suhu dalamnya mencapai 10 juta derajat C (18 juta derajat F). Suhu tinggi ini memicu reaksi nuklir di inti protostar. Atom hidrogen menyatu untuk membentuk helium, melepaskan sejumlah besar energi dalam prosesnya. Energi ini membakar bintang baru dan memancarkan cahaya dan panas keluar.

Bintang berkembang menjadi raksasa merah saat bahan bakar hidrogennya mulai padam. Inti dari bintang menyusut saat mendekati akhir hidrogen, namun lapisan luar bintang berkembang saat bintang tersebut mulai membakar hidrogen di lapisan yang mengelilingi intinya. Raksasa merah bisa tumbuh berdiameter 100 sampai 1.000 kali lebih besar dari Matahari, namun permukaannya relatif dingin, membuatnya bercahaya dengan warna merah bukan biru atau putih.

Sebuah nebula planet terbentuk ketika raksasa merah berukuran enam sampai delapan kali lebih masif daripada Matahari yang kehabisan bahan bakar. Bintang menjadi tidak stabil dan ambruk di bawah beratnya sendiri, mendepak lapisan luarnya ke luar angkasa. Halo gas dan debu yang dikeluarkan ini membentuk nebula planet.

      Bintang Katai putih terbentuk saat raksasa merah menggunakan semua bahan bakarnya dan colaps. Bintang seperti itu sangat kompak dan terus bersinar karena energi terjebak dalam intinya. Katai putih bisa sekecil Bumi yang mengandung 70 persen massa Matahari.

Bintang Katai putih akhirnya melepaskan semua energi yang terperangkap dan mendingin menjadi Bintang Katai Hitam. Bintang Katai hitam ini jauh lebih besar daripada planet, tapi terlalu dingin untuk mengeluarkan cahaya.

     Bintang yang sangat masif mengalami ekspansi kedua setelah melepaskan hampir seluruh bahan bakar hidrogen mereka dan menjadi supergiants. Bentuk supergiants saat atom helium di inti raksasa merah raksasa menyatu membentuk karbon. Reaksi nuklir ini melepaskan gelombang energi kedua dan menyebabkan raksasa merah itu berkembang menjadi supergiant

    Supernova terjadi saat bintang sangat masif, lebih dari delapan kali massa Matahari, menggunakan bahan bakar mereka dan ambruk di bawah beratnya sendiri. Keruntuhan tersebut menyebabkan sebuah ledakan yang mengirimkan gelombang kejut melalui ruang angkasa, yang diikuti oleh cangkang material dari atmosfer bintang. Supernova benar-benar dapat menghancurkan bintang, atau mungkin meninggalkan inti bintang utuh.

 Bintang neutron terbentuk dari inti bintang yang telah mengalami supernova. Atom-atom di dalam bintang mengembun dan runtuh sampai dua partikel yang berkomposisi atom, proton dan elektron untuk berfusi membentuk neutron-neutron. Bintang ini tidak lagi terdiri dari atom lengkap, hanya neutron.

Ketika supernova bintang yang sangat masif, tarikan gravitasi di dalam inti yang tersisa mungkin cukup kuat sehingga menyebabkan neutron pun runtuh. Inti mengembun menjadi lubang hitam, benda begitu padat sehingga menarik segala sesuatu di sekitarnya, termasuk cahaya. Volume lubang hitam mungkin lebih kecil dari pada sebuah Kota di Bumi, namun massanya lebih dari sepuluh kali lipat dari Matahari