Siklus Hidup Bintang Berukuran Sedang

Massa bintang adalah karakteristik tunggal yang menentukan nasib benda langit itu. Perilaku akhir hidupnya bergantung sepenuhnya pada massanya. Untuk bintang ringan, kematian datang dengan tenang, raksasa merah melepaskan kulitnya untuk meninggalkan katai putih yang meredup. Tapi final untuk bintang yang lebih berat bisa sangat eksplosif!

•••Yuriy Mazur/iStock/Getty Images

Bintang sedang adalah bintang yang, terlalu besar untuk berakhir sebagai katai putih dan terlalu kecil untuk menjadi lubang hitam, menghabiskan tahun-tahun sekaratnya sebagai bintang neutron. Para ilmuwan telah mengamati kategori ini memiliki batas bawah tepat di atas 1,4 massa matahari dan batas atas di sekitar 3,2 massa matahari. ("Massa matahari" adalah satuan pengukuran yang massanya kira-kira sama dengan Matahari kita.)

•••Getty Images/Photodisc/Getty Images

Ukuran bintang ditentukan oleh seberapa banyak materi yang tersedia di nebula induknya. Awan debu dan gas ini mulai runtuh dengan sendirinya karena gravitasi, membentuk massa yang semakin panas, cerah, dan padat di pusatnya: sebuah protobintang.

•••Gambar Stocktrek/Gambar Stocktrek/Gambar Getty

Ketika protobintang cukup panas dan padat, proses fusi hidrogen mulai terjadi di intinya. Fusi menghasilkan tekanan radiasi yang cukup untuk melawan gaya gravitasi; sehingga keruntuhan gravitasi berhenti. Protobintang telah menjadi bintang yang sebenarnya dalam fase deret utamanya. Bintang akan menghabiskan sebagian besar rentang hidupnya dalam periode stabilitas ini, menghasilkan cahaya dan panas melalui fusi hidrogen menjadi helium selama jutaan tahun.

•••m-gucci/iStock/Getty Images

Ketika inti bintang kehabisan hidrogen, gravitasi akan kembali lagi--yaitu, sampai suhu naik cukup tinggi untuk memungkinkan fusi helium, yang menghasilkan tekanan luar yang diperlukan untuk menstabilkan sesuatu. Ketika tidak ada helium yang tersisa, siklus dimulai lagi. Dengan demikian, inti berosilasi antara keadaan kompresi dan kesetimbangan seiring dengan berlangsungnya reaksi fusi suhu tinggi. Sementara itu, panas yang ekstrem menyebabkan lapisan luar bintang, atau "kulit", mengembang hingga radius yang sebanding dengan orbit Bumi. Pada jarak yang sangat jauh dari inti, cangkang akan cukup dingin untuk berubah menjadi merah. Bintang itu sekarang menjadi raksasa merah.

•••pixelparticle/iStock/Getty Images

Reaksi nuklir berhenti selamanya ketika inti bintang direduksi menjadi besi; elemen itu tidak akan menyatu tanpa pasokan energi tambahan. Keruntuhan gravitasi berlanjut secara dahsyat dengan kekuatan yang cukup kuat untuk menghancurkan inti atom yang membentuk inti. Ini menghasilkan begitu banyak energi sehingga ledakan mendominasi langit selama bertahun-tahun cahaya di segala arah. Bintang itu telah menjadi supernova.

•••Gambar Stocktrek/Gambar Stocktrek/Gambar Getty

Sementara itu, apa yang tersisa dari bintang tersebut telah menyusut hingga diameternya tidak lebih dari beberapa kilometer—kira-kira seukuran kota. Pada kerapatan ini, tekanan luar yang dihasilkan oleh proton dan neutron yang bereaksi terhadap kompresi akhirnya cukup untuk menghentikan gravitasi. Bintang itu sangat padat sehingga, jika Anda bisa membawa satu sendok teh materialnya ke Bumi, beratnya akan mencapai satu triliun ton. Ini berputar hingga 30 kali per detik dan menunjukkan medan magnet yang sangat besar. Ini adalah bintang neutron, tahap akhir dari siklus hidup bintang berukuran sedang.