Lompat ke isi

Super raksasa

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Super raksasa (Inggris: Supergiant) atau Maharaksasa adalah bintang paling masif di luar sana, berkisar antara 10 hingga 70 massa matahari, dan berdiameter lebih dari 100 kali dan dapat berkisar dari 30.000 hingga ratusan ribu kali lipat keluaran matahari.[1] Mereka menempati wilayah teratas dari diagram Hertzsprung-Russel. Super raksasa memiliki magnitudo visual absolut antara -3 hingga -8. Mereka sangat bervariasi dalam hal radius , biasanya dari 30 hingga 500, atau bahkan lebih dari 1000 jari-jari Matahari. Mereka biasanya diamati dalam struktur kosmik muda seperti gugus terbuka, dengan galaksi spiral, dan galaksi tidak teratur. Juga tidak seperti bintang bermassa rendah super raksasa cukup besar untuk meleburkan unsur yang lebih berat dari helium, dan karenanya mereka tidak membubarkan atmosfer mereka sebagai nebula planet, sebaliknya, mereka terus membakar elemen yang lebih berat di inti mereka runtuh. Dengan demikian, mereka tidak bisa kehilangan cukup massa untuk mencapai katai putih, karena itu, mereka akan meninggalkan bintang neutron atau sisa lubang hitam, biasanya setelah ledakan supernova inti-runtuh. Mereka memiliki rentang hidup yang sangat singkat, hidup dari 30 juta hingga hanya beberapa ratus ribu tahun. Super raksasa tampaknya selalu meledak sebagai Supernova Tipe II di akhir kehidupan mereka,[2][3][4] dan selalu menghasilkan GRB jangka panjang.[5]

Pertama, adalah bintang super raksasa merah. Ini adalah bintang dengan massa Matahari berkali-berkali, dan salah satu contoh paling terkenal adalah Betelgeuse, di rasi bintang Orion. Bintang Betelgeuse memiliki 20 kali massa Matahari, dan mengeluarkan energi sekitar 135.000 kali lebih banyak daripada Matahari. Itu adalah salah satu dari beberapa bintang yang pernah memiliki disk mereka dicitrakan; para astronom memperkirakan bahwa itu 1.000 radius Matahari. Dengan ukuran itu, Betelgeuse akan menelan orbit Mars dsn Jupiter di Tata Surya kita. Para astronom menebak bahwa Betelgeuse baru berumur 8,5 juta tahun, dan mereka berharap akan meledak sebagai supernova dalam waktu sekitar 1000 tahun ke depan. Ketika akhirnya meledak, ledakan supernova akan seterang Bulan di langit malam.[2]

Super raksasa biru jauh lebih panas daripada rekan-rekan merah mereka. Contoh bagus dari super raksasa biru adalah Rigel, juga di rasi bintang Orion. Rigel memiliki 17 kali massa Matahari, dan 66.000 kali luminositas Matahari - bintang yang paling terang di lingkungannya. Itu tidak sebesar super raksasa merah, dengan hanya 62 kali radius matahari.[2]

Karakteristik

Bintang-bintang super raksasa bervariasi dalam massa. Mereka biasanya memiliki setidaknya 8 kali massa Matahari kita, dan luminositas mereka biasanya setidaknya 1.000 kali lebih besar dari Matahari, bahkan mungkin satu juta lebih besar.

Jari-jarinya tidak terkecuali . Ini juga sangat bervariasi. Bintang-bintang super raksasa memiliki radius setidaknya 30 hingga 1.000 kali lebih besar dari Matahari kita. Mereka cukup besar untuk memulai membakar helium-inti sebelum inti menjadi merosot, tanpa flash dan pengerukan kuat yang biasanya dilalui bintang bermassa rendah.

Para super raksasa merah terus-menerus menyalakan elemen-elemen yang lebih berat, seringkali hingga besi. Saat ini yang terjadi, radius bintang mengembang, menyebabkan suhunya menurun.[6] Karena mereka begitu masif, mereka selalu berakhir meledak sebagai supernova.

Temperatur

Semua super raksasa datang di semua kelas spektrum utama dan di seluruh jajaran suhu mulai dari bintang kelas M di sekitar 3.000 sampai 3.450 K, sampai bintang kelas O yang lebih dari 40.000 K.

Super raksasa sering tidak ditemukan lebih dingin daripada kelas menengah. Ini diharapkan secara teoritis karena mereka akan sangat tidak stabil, namun, ada pengecualian potensial di antara bintang-bintang ekstrem seperti VX Sagittarii.

Luminositas

Bintang-bintang super raksasa terletak di sekitar pita horizontal yang menempati seluruh bagian atas diagram HR, namun ada beberapa variasi pada jenis spektrum yang berbeda.

Variasi ini sebagian disebabkan oleh metode yang berbeda untuk menetapkan kelas luminositas pada tipe spektrum yang berbeda, dan sebagian karena perbedaan fisik aktual pada bintang.

Semua raksasa merah lebih besar dan lebih lebih bercahaya daripada bintang urutan utama dari suhu yang sama. Ini berarti bahwa super raksasa panas terletak pada pita yang relatif sempit di atas bintang-bintang urutan utama yang cerah.[3]

Jenis-jenis

Artikel utama: Super raksasa merah, Super raksasa biru, Super raksasa kuning, dan Super raksasa putih

Super raksasa datang dalam berbagai ukuran dan suhu, tetapi umumnya diklasifikasikan sebagai merah atau biru.[7]

Super raksasa merah

Super raksasa merah memiliki massa setidaknya delapan kali Matahari kita, dan umumnya merupakan bintang tua yang pernah seukuran serupa dengan Matahari. Mereka terbentuk ketika sebuah bintang yang lebih dari 10 kali massa Matahari kita kehabisan bahan bakar hidrogen di inti, mencegah terjadinya fusi di sana. Ia kemudian mulai runtuh tetapi, saat ia melakukannya, hirdrogen di kulit terluarnya memulai fusi sendiri. Pada titik ini seluruh bintang mengalami fusi dan membakar seluruh hidrogennya dengan kecepatan yang mencengangkan. Faktanya, mereka dapat membar semua hidrogen yang tersisa hanya dalam waktu beberapa juta tahun, dibandingkan dengan beberapa miliar tahun masa hidup bintang-bintang seperti Matahari kita. Selama ini mereka akan bersinar setidaknya 100.000 kali lebih terang dari Matahari. Di akhir hidupnya, bintang super raksasa merah sering meledak sebagai supernova, menghasilkan bintang neutron atau lubang hitam dalam prosesnya.[7]

Super raksasa biru

Super raksasa biru jauh lebih panas daripada Super raksasa merah, tetapi umumnya jauh lebih kecil, hanya sekitar 25 kali ukuran Matahari. Seperti raksasa merah, memiliki memiliki masa hidup yang sangat singkat, hanya beberapa juta tahun. Mereka biasanya terbentuk ketika sebuah bintang dengan massa lebih dari 10 kali massa Matahari yang menuju kehancurannya sendiri memasuki fase pembakaran lambat. Namun, super raksasa merah juga bisa membiru jika laju fusi nuklirnya sendiri melambat. Faktanya, sebuah bintang dapat terus menerus beralih antara menjadi super raksasa merah atau super raksasa biru selama masa hidupnya.[7]

Super raksasa kuning dan putih

Di antara dua ekstrem itu menjadi super raksasa kuning seperti bintang utara, Polaris. Namun, bintang-bintang seperti ini umumnya menghabiskan sebagian besar waktunya sebagai raksasa merah, bukan biru atau kuning. Sedangkan super raksasa putih adalah bintang spektrum kelas F. Ini biasanya super raksasa yang lebih tua yang berayun di antara fase biru dan merah saat mereka mengonsumsi elemen melalui fusi di intinya.[7][8]

Evolusi

Bintang yang sangat besar dan masif membakar bahan bakarnya jauh lebih cepat daripada bintang yang lebih kecil. Selain itu, ketika bintang yang lebih masif menjadi raksasa merah, mereka menjadi sangat terang dan besar dan akhirnya menjadi super raksasa. Bintang deret utama masif akan berkembang lebih jauh menjadi bintang super raksasa. Super raksasa adalah bintang paling masif.[4][9][10]

Super raksasa dan raksasa terbentuk ketika sebuah bintang kehabisan hidrogen dan mulai membakar helium. Super raksasa mengonsumsi bahan bakar hidrogen dengan sangat cepat dan akan mengonsumsi semua bahan bakar di intinya hanya dalam beberapa juta tahun. Umur pasti sebuah bintang sangat bergantung pada ukurannya. Akan tetapi, pada akhirnya, bahan bakar hidrogen yang menggerakan reaksi nuklir di dalam bintang akan mulai habis, dan mereka akan memasuki fase akhir masa hidupnya. Seiring waktu, inti bintang runtuh dan semakin panas, panas yang dihasilkan kemudian menyebabkan lapisan luar bintang mengembang ke luar. Inti berkontraksi saat lapisan luar mengembang. Mereka juga kehilangan massa dengan sangat efektif, menghasilkan ledakan dan angin yang dramatis seiring bertambahnya usia.[11][12][9]

Bintang yang lahir antara 8 dan antara 25 dan 30 massa matahari mengembang sedemikian rupa sehingga permukaannya menjadi dingin, dan bintang menjadi Super raksasa merah. Ini akan berkembang menjadi sekitar 1.500 kali jari-jari matahari. Baik Raksasa merah dan Super raksasa merah menurunkan suhu permukaan hingga sekitar 3.500 K. Ini karena energi yang tersebar di area permukaan yang lebih besar.[13][14][15]

Lapisan terluar bintang dengan massa lebih besar dari sekitar 8 massa matahari memiliki berat yang cukup untuk memampatkan inti karbon-oksigen sehingga menjadi cukup panas untuk memicu fusi inti karbon.[14] Saat helium habis di inti, ia runtuh sampai tekanan luar fusi Karbon dapat menahan gaya gravitasi ke dalam. Karbon dan oksigen melebur menjadi magnesium, neon, dan elemen berat lainnya dan tekanan radiasi ekstra ini menyebabkan bintang-bintang ini berkembang lebih jauh, menjadi super raksasa merah atau biru.

Super raksasa merah terkadang dapat berkontraksi karena elemen yang berbeda dapat melebur di inti dengan kecepatan berbeda. Ketika berkontraksi, mereka menjadi lebih panas dan karena itu lebih biru, dan mereka kemudian dikenal sebagai super raksasa biru. Bintang-bintang paling masif berevolusi langsung menjadi super raksasa biru tetapi banyak bintang berosilasi di antara dua fase tersebut. Sementara itu, super raksasa kuning berada dalam fase YSG (Yellow Supergiant; Super raksasa kuning), setelah fase ini ia dapat menjadi super raksasa merah.[16][17]

Setelah fusi karbon, inti bintang semakin runtuh karena elemen yang lebih berat menyatu. Lebih banyak energi (disediakan oleh gaya gravitasi pada inti) dibutuhkan untuk membakar elemen yang lebih berat dan lebih berat hingga Besi tercapai.

Pada super raksasa merah fusi tidak berhenti. Atom yang lebih ringan melebur menjadi atom yang lebih berat, akhirnya atom besi terbentuk. Besi, bagaimanapun, adalah titik akhir dari proses ini. Pada titik ini, tidak ada cukup energi untuk meleburkan Besi. Fusi atom besi menghasilkan produk yang lebih masif daripada inti yang difusi dan oleh karena itu proses tersebut menghasilkan energi, sebagai lawan dari pelepasan energi, yang telah dilakukan oleh semua reaksi fusi hingga saat ini.[14][18]

Ketika bintang super raksasa mati, mereka menjadi supernova. Energi luar biasa yang dilepaskan menggabungkan atom-atom berat. Unsur-unsur yang lebih berat dari besi terbentuk dalam supernova, termasuk emas, perak, dan uranium. Supernova bisa secerah seluruh galaksi, tetapi hanya untuk waktu yang singkat. Setelah debu hilang, satu-satunya yang tersisa adalah bintang sangat padat yang dikenal sebagai bintang neutron, seringkali dapat berputar cepat dan dikenal sebagai pulsar. Jika bintang sangat besar, ia bahkan bisa membentuk lubang hitam.[12][13][9][18]

Kelimpahan bahan kimia

Kelimpahan berbagai elemen di permukaan super raksasa berbeda dengan bintang yang kurang bercahaya. Super raksasa adalah bintang berevolusi dan banyak yang telah mengalami konveksi produk fusi ke permukaan.

Super raksasa dingin tampaknya telah meningkatkan helium dan nitrogen ke permukaannya karena konveksi produk fusi ini ke permukaan selama urutan utama bintang yang sangat masif.

Helium terbentuk dalam inti dan kadar oksigen berkurang. Super raksasa merah dapat dibedakan dari bercahaya, tetapi bintang AGB kurang masif dengan bahan kimia yang tidak biasa di permukaan.

Super raksasa yang lebih ganas umumnya memiliki tingkat pengayaan nitrogen yang berbeda. Ini mungkin karena tingkat pencampuran yang berbeda pada urutan utama karena rotasi atau fase lainnya.

Bintang super raksasa pasca-merah memiliki tingkat nitrogen yang relatif lebih tinggi terhadap karbon karena konveksi bahan yang diproses CNO ke permukaan dan hilangnya lapisan terluar.[3]

Super raksasa yang terkenal

Bintang super raksasa adalah salah satu bintang terbesar di alam semesta (setelah bintang hiper raksasa). Mereka biasanya memiliki ukuran hingga lebih 1000x Matahari. Super raksasa adalah bintang yang kehabisan hidrogen dan mulai membakar helium.[11]

Super raksasa merah

Bintang Super raksasa merah Antares.

Super raksasa merah biasanya diklasifikasikan K-M dan kelas luminositas I:[19]

Super raksasa biru

Rigel, super raksasa biru tipe B.

Dikenal secara ilmiah sebagai super raksasa OB, dan umumnya memiliki klasifikasi luminositas I, dan klasifikasi spektrum B9 atau sebelumnya:[11]

Super raksasa biru di galaksi IC 3418:

Super raksasa kuning

Polaris, salah satu Super raksasa kuning.

Biasanya diklasifikasikan tipe spektrum F atau G, kelas luminositas e.g. Ia atau Ib:

Super raksasa putih

Deneb (bintang paling terang), salah satu super raksasa putih.

Biasanya memiliki tipe spektrum F:[31]

Objek Thorne-Zytkow

Salah satu super raksasa objek Thorne-Zytkow (dilingkari), HV 2112.

Beberapa objek Thorne-Zytkow adalah super raksasa:

Referensi

  1. ^ "Definition of supergiant star | Dictionary.com". www.dictionary.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-16. 
  2. ^ a b c Cain, Fraser (2009-02-12). "Supergiant Star". Universe Today (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-01. 
  3. ^ a b c "Supergiant Stars". The Nine Planets (dalam bahasa Inggris). 2020-06-11. Diakses tanggal 2020-08-01. 
  4. ^ a b "Supergiant". ScienceDaily (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-11. 
  5. ^ Jenner, Lynn (2015-07-06). "Dying Supergiant Stars Implicated in Hours-long Gamma-Ray Bursts". NASA (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-16. 
  6. ^ "Astrophysics of Red Supergiants". aasnova.org (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-16. 
  7. ^ a b c d House, © Future Publishing Limited Quay; Ambury, The; Engl, Bath BA1 1UA All rights reserved; number 2008885, Wales company registration. "Five amazing wonders of the universe | Space Facts – Astronomy, the Solar System & Outer Space | All About Space Magazine". www.spaceanswers.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-11. 
  8. ^ "NASA/ADS". ui.adsabs.harvard.edu. Diakses tanggal 2020-08-17. 
  9. ^ a b c "Life Cycle of a Star | National Schools' Observatory". www.schoolsobservatory.org. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  10. ^ "Lives and Deaths of Stars". www.astronomynotes.com. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  11. ^ a b c "Types of Stars | Stellar Classification, Lifecycle, and Charts". AstroBackyard | Astrophotography Tips and Tutorials (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  12. ^ a b "Star Classification - Zoom Astronomy". www.enchantedlearning.com. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  13. ^ a b "Stars". observatory.astro.utah.edu. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  14. ^ a b c "The Evolution of More Massive Stars | Astronomy". courses.lumenlearning.com. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  15. ^ Croswell, Ken (2020-01-21). "Inner Workings: A massive star dies without a bang, revealing the sensitive nature of supernovae". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 117 (3): 1240–1242. doi:10.1073/pnas.1920319116. ISSN 0027-8424. PMID 31964780. 
  16. ^ "Supergiants, Supernova, and Neutron Stars". The Star Garden (dalam bahasa Inggris). 2017-10-26. Diakses tanggal 2020-09-07. 
  17. ^ "Yellow Supergiants". Simple Cosmos Official Wiki (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-07. 
  18. ^ a b "Supergiants and Supernovas". Diakses tanggal 07-09-2020. 
  19. ^ "Red supergiant star". ScienceDaily (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  20. ^ July 2020, Mike Wall 01. "Betelgeuse's weird dimming caused by gigantic starspots". Space.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  21. ^ Banyal, Ravinder (2020-04-09). "Why Did Betelgeuse Dim?". The Wire Science (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  22. ^ August 2017, Elizabeth Howell 18. "Antares: Red Star at the End of Its Life". Space.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  23. ^ "Red Supergiant". Simple Cosmos Official Wiki (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  24. ^ Angkasa, Pengembara (2015-01-13). "Mengapa Rigel Tidak Diberi Nama Alpha Orionis?". langitselatan. Diakses tanggal 2020-08-22. 
  25. ^ March 2019, Elizabeth Howell 18. "Rigel: Orion's Brightest Star". Space.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  26. ^ "Blue Supergiants". Simple Cosmos Official Wiki (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  27. ^ "Polaris (α Ursae Minoris) | Facts, Information, History & Definition". The Nine Planets (dalam bahasa Inggris). 2020-01-20. Diakses tanggal 2020-08-22. 
  28. ^ Eichendorf, W.; Reipurth, B. (1979-08). "The yellow supergiant HD 101947 - a Cepheid with 125 days period?". Astronomy and Astrophysics (dalam bahasa Inggris). 77: 227–232. ISSN 0004-6361. 
  29. ^ "V810 Centauri". Universe Guide (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  30. ^ "Yellow Supergiants". Simple Cosmos Official Wiki (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 
  31. ^ "Supergiant - Conservapedia". www.conservapedia.com. Diakses tanggal 2020-08-22. 
  32. ^ "White Supergiant". Simple Cosmos Official Wiki (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-08-22. 

Lihat Juga

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Super_raksasa&oldid=17514496"