Bintang hari ini di ruang angkasa kita bukan satu-satunya jenis bintang yang mungkin. Setelah miliaran dan bahkan triliunan tahun, benda-benda aneh baru mungkin muncul ketika bintang-bintang kita saat ini menua dan mulai berubah menjadi benda langit yang sama sekali berbeda. Majalah Smithsonian membahas tentang empat jenis bintang yang mungkin muncul di masa depan.
Pada tahap awal keberadaannya, alam semesta dipenuhi dengan benda-benda aneh dan misterius. Tak lama setelah Big Bang, awan materi yang sangat besar dapat langsung membentuk lubang hitam, tanpa bergabung menjadi bintang seperti yang kita lihat sekarang. Galaksi semu menerangi lautan hidrogen netral, membuat alam semesta transparan, memancarkan foton yang sebelumnya hanya ada kegelapan. Dan bintang berumur pendek hanya dari satu hidrogen dan helium muncul dan kemudian menghilang seperti percikan api di malam hari.
Lebih dari 13 miliar tahun kemudian, materi alam semesta telah membentuk berbagai jenis bintang dengan ukuran, derajat kecerahan, dan harapan hidup yang berbeda. Tetapi bintang-bintang di kosmos kita saat ini bukanlah satu-satunya jenis bintang yang bisa ada. Di masa depan yang jauh, setelah miliaran dan bahkan triliunan tahun, benda-benda aneh dapat muncul ketika bintang-bintang kita saat ini menua dan mulai berubah menjadi benda langit yang sama sekali berbeda. Beberapa dari objek ini bahkan mungkin menjadi pertanda kematian termal Alam Semesta, setelah itu yang tidak diketahui akan datang.
Kami mempersembahkan empat jenis bintang yang mungkin ada di masa depan - tentu saja, jika Semesta hidup hingga hari ketika ia dapat memberi mereka kehidupan.
Katai biru
Bintang katai merah dianggap sebagai jenis bintang yang paling umum di alam semesta. Ukurannya kecil, terkadang tidak melebihi volume planet raksasa gas. Mereka juga memiliki massa rendah dan suhu rendah (untuk sebuah bintang). Katai terkecil hanya berukuran 80 kali massa Jupiter, sedangkan Matahari yang merupakan tipe G (katai kuning), memiliki massa sekitar seribu kali massa Jupiter.
Tetapi bintang yang agak kecil dan keren ini memiliki sesuatu yang istimewa tentang mereka. Para astronom percaya bahwa katai merah dapat bertahan selama triliunan tahun dengan membakar hidrogen secara perlahan dan mengubahnya menjadi helium. Artinya, beberapa katai merah hidup hampir sepanjang alam semesta. Bintang yang memiliki massa 10% dari massa Matahari itu dapat hidup selama hampir enam triliun tahun, dan bintang terkecil seperti TRAPPIST-1 dapat bertahan dua kali lebih lama, seperti yang dilaporkan dalam makalah yang diterbitkan pada tahun 2005. Alam semesta hanya berumur sekitar 13,8 miliar tahun, dan oleh karena itu katai merah berumur kurang dari satu persen dari kehidupan mereka.
Video promosi:
Sebaliknya, matahari hanya memiliki sisa waktu lima miliar tahun, setelah itu akan kehabisan bahan bakar hidrogen, dan akan mulai mengubah helium menjadi karbon. Perubahan ini akan memicu fase baru dalam evolusi Matahari, yang pertama-tama akan meningkat, menjadi raksasa merah, kemudian mendingin dan menyusut hingga seukuran katai putih. Ini adalah bangkai bintang yang kaya elektron yang kita lihat di seluruh galaksi.
Dalam triliunan tahun, katai merah juga akan mulai menghancurkan cadangan hidrogen terakhirnya. Bintang kecil yang sejuk akan menjadi sangat panas untuk beberapa saat, memancarkan cahaya biru. Alih-alih mengembang seperti Matahari, katai merah itu runtuh pada tahap selanjutnya dalam keberadaannya, yaitu runtuh ke dalam. Secara bertahap, saat fase katai biru berakhir, hanya cangkang bintang yang akan tetap dalam bentuk katai putih kecil.
Katai hitam
Tapi bahkan katai putih tidak bisa bertahan selamanya. Ketika katai putih kehabisan karbon, oksigen, dan elektron bebas, ia perlahan terbakar, berubah menjadi katai hitam. Objek yang diprediksi secara teoritis ini terdiri dari materi yang merosot. Mereka memancarkan sedikit atau tidak ada cahaya. Pada tahap ini, bintang benar-benar mati.
Begitulah nasib bintang-bintang seperti Matahari, meski miliaran tahun akan berlalu sebelum bintang tersebut memulai proses menjadi katai hitam. Pada akhir umur Matahari sebagai bintang deret utama (durasinya sekitar 10 miliar tahun, dan sekarang Matahari berusia 4,8 miliar tahun), ia akan meningkat, kemungkinan ke orbit Venus, dan menjadi raksasa merah. Itu akan mempertahankan ukuran ini selama satu miliar tahun, setelah itu akan menjadi katai putih. NASA memperkirakan Matahari akan berada dalam keadaan katai putih selama kurang lebih 10 miliar tahun. Tetapi ada perkiraan lain yang menunjukkan bahwa bintang-bintang mungkin berada dalam fase ini selama satu kuadriliun tahun. Bagaimanapun, ini lebih dari usia alam semesta saat ini, dan oleh karena itu belum ada objek eksotis ini yang ada.
Pada akhir kehidupan katai hitam, peluruhan radioaktif proton terjadi, dan secara bertahap menguap, berubah menjadi bentuk hidrogen yang eksotis. Ditemukan pada tahun 2012, dua katai putih berusia lebih dari 11 miliar tahun, yang berarti mereka hampir menjadi katai hitam. Namun, proses ini dapat diperlambat oleh berbagai faktor, dan oleh karena itu lebih baik bagi kita untuk mengamatinya selama beberapa miliar tahun untuk memahami bagaimana mereka berevolusi.
Bintang beku
Suatu hari nanti alam semesta akan mulai kehabisan materi yang dapat digunakan, karena sebagian besar unsur yang lebih ringan akan berubah menjadi lebih berat. Kemudian bintang beku akan muncul, yang hanya memanas sampai titik beku air. Mereka akan ada pada suhu 273 derajat Kelvin (sekitar nol derajat Celcius), diisi dengan berbagai unsur berat karena kurangnya hidrogen dan helium di luar angkasa.
Menurut ilmuwan Fred Adams dan Gregory Laughlin, dengan meramalkan kemunculan benda-benda semacam itu, bintang beku tidak akan terbentuk dalam triliunan tahun. Beberapa bintang ini akan muncul dari tabrakan benda yang disebut katai coklat, yang lebih besar dari planet tetapi terlalu kecil untuk menyala dan menjadi bintang. Bintang beku, meskipun suhunya rendah, secara teoritis memiliki massa yang cukup untuk fusi nuklir terbatas, tetapi tidak memiliki massa yang cukup untuk memancarkan cahayanya sendiri dalam jumlah besar. Atmosfer mereka akan tercemar oleh awan es dengan inti lemah yang memancarkan sedikit energi. Jika prediksi para ilmuwan benar, mereka akan lebih terlihat seperti katai coklat daripada bintang yang sebenarnya.
Di masa depan yang jauh ini, bintang-bintang terbesar dalam hal massanya hanya akan berukuran 30 kali lebih besar dari Matahari, sedangkan bintang-bintang yang dikenal saat ini lebih dari 300 kali massa bintang kita. Menurut teori ini, pada saat itu bintang-bintang rata-rata akan jauh lebih kecil, sekitar 40 kali massa Jupiter. Di bawah permukaan, mereka akan sangat kesulitan mengubah hidrogen menjadi helium. Di masa depan yang dingin dan jauh ini, menurut Adams dan Laughlin, ketika alam semesta benar-benar berhenti menciptakan bintang, hanya katai putih, katai coklat, bintang neutron, dan lubang hitam yang akan tetap menjadi objek besar.
Bintang besi
Jika Alam Semesta terus mengembang, seperti yang terjadi saat ini, dan tidak runtuh ke dalam (para ilmuwan tidak yakin bagaimana ia akan bertindak), maka seiring waktu ia menghadapi semacam "kematian panas" ketika atom-atom itu sendiri mulai menyebar. Pada akhir periode ini, benda-benda yang sangat tidak biasa dapat terbentuk. Objek paling tidak biasa dari jenis ini adalah bintang besi.
Bintang-bintang di luar angkasa secara konstan menggabungkan unsur-unsur yang lebih ringan menjadi yang lebih berat, dan seiring waktu, sejumlah besar isotop besi akan muncul. Ini adalah elemen yang stabil dan tahan lama. Terowongan kuantum eksotis akan menembus besi pada tingkat subatomik. Seiring waktu, proses ini akan menciptakan bintang besi - benda bermassa bintang raksasa yang hampir seluruhnya terbuat dari besi. Tetapi objek seperti itu dapat muncul hanya jika tidak ada peluruhan proton, dan ini adalah pertanyaan besar yang tidak dapat dijawab oleh umat manusia, karena ia hidup terlalu sedikit.
Tidak ada yang tahu berapa lama alam semesta akan bertahan, dan umat manusia kemungkinan tidak akan hidup untuk melihat akhir dari kosmos. Tetapi jika kita bisa hidup lebih lama dan mengamati langit selama beberapa triliun tahun, kita pasti akan menyaksikan perubahan yang menakjubkan.
John Wenz
