Jenis Bintang Apa yang Hidup Paling Lama?

Tergantung pada jenisnya, bintang memiliki masa hidup yang berlangsung dari ratusan juta hingga puluhan miliar tahun. Umumnya, semakin besar sebuah bintang, semakin cepat ia menghabiskan pasokan bahan bakar nuklirnya, sehingga bintang yang berumur paling panjang termasuk yang terkecil. Bintang-bintang dengan masa hidup terpanjang adalah katai merah; beberapa mungkin hampir setua alam semesta itu sendiri.

Para astronom mendefinisikan katai merah sebagai bintang yang memiliki massa antara sekitar 0,08 dan 0,5 kali massa matahari dan terutama terdiri dari gas hidrogen. Ukuran dan massanya sangat kecil dibandingkan dengan jenis bintang lainnya; meskipun katai putih, bintang neutron dan jenis lainnya mungkin lebih kecil, mereka memiliki massa yang jauh lebih besar. Selama masa hidup normalnya, suhu permukaan katai merah kira-kira 2.700 derajat Celcius (4.900 derajat Fahrenheit), cukup panas untuk bersinar dengan warna merah. Karena ukurannya yang kecil, mereka membakar pasokan hidrogen dengan sangat lambat dan berteori untuk hidup dari 20 miliar hingga 100 miliar tahun.

Masa hidup bintang terkait dengan luminositasnya, atau keluaran energi per detik. Total keluaran energi seumur hidup sebuah bintang adalah luminositasnya dikalikan dengan masa hidupnya. Meskipun bintang yang lebih besar memulai kehidupan dengan lebih banyak massa, luminositasnya juga jauh lebih besar. Misalnya, matahari yang memiliki suhu permukaan 5.600 derajat Celcius (10.000 derajat Fahrenheit), memiliki warna kuning. Suhu yang lebih tinggi dan luas permukaan yang lebih besar berarti memancarkan lebih banyak energi per detik daripada katai merah; masa pakainya juga lebih pendek. Para astronom percaya bahwa matahari, yang telah bersinar terus menerus selama sekitar 5 miliar tahun, memiliki beberapa miliar lagi untuk pergi.

Alasan mengapa bintang bersinar selama jutaan hingga miliaran tahun terletak pada proses yang disebut fusi nuklir. Di dalam sebuah bintang, gaya gravitasi yang sangat besar memampatkan atom-atom ringan di inti sampai mereka menyatu bersama untuk membuat elemen yang lebih berat. Kebanyakan bintang menggabungkan atom hidrogen, membentuk helium; ketika sebuah bintang kehabisan hidrogen, ia menjalankan reaksi lain yang menghasilkan unsur-unsur hingga besi. Reaksi fusi melepaskan sejumlah besar energi - hingga 10 juta kali lebih banyak daripada yang dihasilkan oleh pembakaran kimia. Namun, reaksi fusi jarang terjadi, sehingga bahan bakar bintang bertahan sangat lama.

Kehidupan sebagian besar bintang mengikuti pola yang dapat diprediksi; mereka terbentuk awalnya dari kantong hidrogen dan elemen lain di ruang antarbintang. Jika ada cukup gas, gaya gravitasi menarik material ke dalam bentuk bola yang kasar, dan interior menjadi lebih padat karena tekanan dari lapisan luar. Dengan tekanan yang cukup, hidrogen melebur, dan bintang bersinar. Jutaan hingga miliaran tahun kemudian, bintang itu kehabisan hidrogen dan melebur helium, diikuti oleh unsur-unsur lain. Akhirnya, bahan bakar bintang habis dan runtuh, menyebabkan ledakan yang disebut nova atau supernova. Sisa-sisa bintang dapat menjadi katai putih, bintang neutron atau lubang hitam, tergantung pada ukuran asli bintang tersebut. Pada waktunya, katai putih dan bintang neutron mendingin, menjadi objek gelap.