Bintang padat
Dalam astronomi, istilah Bintang padat atau sering disebut Bintang Kompak (atau benda padat) (Inggris:Compact star) secara kolektif mengacu pada katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam. Benda seperti itu dikatakan benda padat jika benda padat dan hipotetis seperti itu memang benar adanya. Semua benda padat memiliki massa relatif sangat tinggi dibandingkan jari-jarinya, sehingga memberikan massa jenis yang amat tinggi, dibandingkan dengan materi atom biasa.
Bintang padat sering kali menjadi titik akhir dari evolusi bintang, dan dalam hal ini juga disebut sisa-sisa bintang. Keadaan dan jenis sisa bintang ini bergantung terutama pada massa bintang tempat ia terbentuk. Istilah ambigu bintang padat sering digunakan ketika sifat sebenarnya dari bintang tersebut tidak diketahui, tetapi memiliki bukti yang menunjukkan bahwa ia memiliki radius yang sangat kecil dibandingkan dengan bintang biasa. Bintang padat yang bukan lubang hitam bisa disebut sebagai bintang degenerasi. Pada 1 Juni 2020, para astronom melaporkan sebuah sumber gelombang radio, Fast Radio Bursts (FRBs), yang sekarang mungkin merupakan hasil dari peristiwa "penggabungan salah satu Bintang kompak dengan magnetar yang menimbulkan supernova keruntuhan inti normal".[1][2]
Pembentukan
Biasanya titik akhir evolusi bintang merupakan awal pembentukan bintang padat.
Sebagian besar bintang pada akhirnya akan mencapai titik akhir evolusinya yang dimana ketika tekanan radiasi luar dari fusi nuklir di bagian dalamnya tidak dapat lagi menahan gaya gravitasinya. Ketika ini terjadi, bintang tersebut runtuh karena massanya sendiri dan mengalami proses kematian bintang. Bagi kebanyakan bintang, hal ini akan menghasilkan pembentukan sisa bintang yang sangat padat, yang juga dikenal sebagai bintang padat.
Bintang kompak bisa memproduksi energi internal, tetapi akan—dengan pengecualian lubang hitam—biasanya hanya memancar energinya selama jutaan tahun dengan sisa panas yang tersisa dari keruntuhan itu sendiri.[3]
Menurut pemahaman terbaru, bintang kompak juga bisa terbentuk selama pemisahan fase alam semesta awal setelah Big Bang. Asal mula bintang padat yang diketahui belum ditentukan dengan pasti.
Katai putih
Bintang-bintang yang disebut katai putih atau kerdil putih degenerasi sebagian besar terdiri dari materi degenerasi; biasanya intinya merupakan karbon dan oksigen dimana lautan elektron degenerasi berada. Katai putih muncul dari inti bintang deret utama dan oleh karena itu, mereka sangat panas saat terbentuk. Saat mendingin, warnanya akan memerah dan meredup sampai akhirnya menjadi katai hitam. Katai putih diamati pada abad ke-19, tetapi kepadatan dan tekanan yang sangat tinggi yang dikandungnya tidak dijelaskan hingga tahun 1920-an.
Persamaan keadaan hal degenerasi adalah "kelunakannya", yang berarti bahwa penambahan lebih banyak massa akan menghasilkan sebuah objek yang lebih kecil. Yang berlanjut pada penambahan massa katai putih, benda tersebut mengecil dan kepadatan intinya menjadi lebih besar, dengan energi elektron yang berdegenerasi lebih tinggi. Setelah massa bintang yang degenerasi tumbuh cukup besar maka jari-jarinya mengecil menjadi hanya beberapa ribu kilometer, yang massanya akan mendekati batas Chandrasekhar - batas atas teoritis massa katai putih, yaitu 1,4 kali massa Matahari (M☉).
Jika materi dipindahkan dari inti katai putih dan dikompresi perlahan, elektron pertama-tama akan bergabung dengan intinya, dan mengubahnya menjadi proton yang kemudian menjadi neutron dengan peluruhan proses yang terbalik. Kesetimbangan akan bergeser ke arah inti yang lebih berat, dan lebih kaya neutron yang tidak stabil pada kerapatan seiring berjalannya waktu. Dengan meningkatnya densitas ini, inti ini menjadi lebih besar dan ikatannya berkurang. Pada kerapatan kritis sekitar 4 × 1014 kg/m3 - yang disebut “garis tetes neutron”- inti atom akan cenderung larut menjadi proton dan neutron yang tidak terikat. Jika dikompresi lebih lanjut, akhirnya akan mencapai titik di mana materi berada pada urutan massa jenis inti atom - sekitar 2 × 10 17 kg/m3 . Pada kerapatan itu, materi akan menjadi neutron bebas, dengan hamburan cahaya proton dan elektron.
Lihat pula
Referensi
- ^ Bhandari, Shivani; Sadler, Elaine M.; Prochaska, J. Xavier; Simha, Sunil; Ryder, Stuart D.; Marnoch, Lachlan; Bannister, Keith W.; Macquart, Jean-Pierre; Flynn, Chris (2020-06-01). "The Host Galaxies and Progenitors of Fast Radio Bursts Localized with the Australian Square Kilometre Array Pathfinder". The Astrophysical Journal. 895 (2): L37. doi:10.3847/2041-8213/ab672e. ISSN 2041-8213.
- ^ Creating Powerful Radio. Elsevier. 2007. hlm. 55–70. ISBN 978-0-240-51928-9.
- ^ Tauris, T. M.; van den Heuvel, E. P. J. Compact Stellar X-ray Sources. Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 623–666. ISBN 978-0-511-53628-1.