Tahapan dalam Siklus Hidup Bintang

Saat Anda melihat ke langit malam dan melihat bintang-bintang berkelap-kelip, Anda mungkin berpikir bahwa mereka tidak pernah berubah dan tidak ada hubungannya dengan Anda. Pada kenyataannya, mereka berubah secara signifikan -- tetapi selama jutaan hingga miliaran tahun. Bintang-bintang terbentuk, mereka menua dan mereka berubah dalam siklus. Dengan mempelajari siklus hidup bintang, Anda dapat lebih mengenal sifat pembentukan materi dan proses yang dialami matahari kita sendiri.

Semua bintang memiliki tahap kehidupan yang sama sampai bintang mencapai tahap raksasa merah. Saat gas dalam nebula mengembun, ia membentuk protobintang. Akhirnya suhu mencapai sekitar 15 juta derajat dan fusi dimulai. Bintang mulai bersinar terang dan berkontraksi. Sekarang menjadi bintang, yang akan bersinar selama jutaan hingga miliaran tahun. Seiring bertambahnya usia bintang, ia mengubah hidrogen menjadi helium di intinya melalui proses fusi. Ketika pasokan hidrogen habis, inti bintang menjadi tidak stabil dan berkontraksi saat kulit terluar mengembang. Saat mendingin dan mengembang dengan cara ini, ia mulai bersinar merah. Pada titik ini, bintang telah mencapai fase raksasa merah.

Bintang yang berukuran kira-kira 10 kali ukuran matahari atau lebih kecil disebut bintang bermassa rendah. Setelah helium menyatu menjadi karbon, inti bintang runtuh sekali lagi. Saat berkontraksi, bagian luar bintang tertiup keluar. Ini membentuk nebula planet. Saat mendingin, inti bintang yang tersisa membentuk katai putih. Saat mendingin lebih lanjut, ia dapat membentuk apa yang dikenal sebagai katai hitam.

Saat bintang yang lebih besar mencapai fase raksasa merah, suhunya meningkat saat helium menyatu menjadi karbon. Suhu inti meningkat, dengan fusi membentuk oksigen, nitrogen, dan besi. Ketika inti bintang berubah menjadi besi, fusi berhenti. Besi terlalu stabil dan dibutuhkan lebih banyak energi untuk melebur besi daripada yang dibebaskan. Setelah fusi berhenti, bintang itu runtuh. Suhu melebihi 100 miliar derajat dan kekuatan ekspansif mengatasi yang berkontraksi. Jantung bintang meledak ke luar untuk membentuk ledakan yang dikenal sebagai supernova. Saat ledakan ini merobek kulit luar bintang, fusi terjadi sekali lagi. Melalui pelepasan energi ini, supernova menciptakan unsur-unsur berat. Jika sisa ledakan lebih besar dari 1,4 hingga tiga kali massa matahari, ia akan menjadi bintang neutron. Jika sekitar tiga kali massa matahari, bintang itu akan mengakhiri hidupnya sebagai lubang hitam.

Matahari adalah bintang bermassa rendah. Itu dibuat dari kondensasi gas dan debu di nebula sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Dalam waktu sekitar lima miliar tahun ia akan berubah menjadi raksasa merah dan menyelimuti semua planet bagian dalam, termasuk bumi. Ini akhirnya akan menjadi bintang katai putih.