Untuk memahami apa yang terjadi pada akhir kehidupan sebuah bintang yang mirip dengan matahari, ada baiknya untuk memahami bagaimana bintang terbentuk pada awalnya dan bagaimana mereka bersinar. Matahari adalah bintang berukuran rata-rata dan, tidak seperti raksasa seperti Eta Carinae, tidak akan keluar sebagai supernova dan meninggalkan lubang hitam di belakangnya. Sebaliknya, matahari akan menjadi katai putih dan menghilang begitu saja.
Formasi Bintang dan Urutan Utama
Bintang lahir dari debu intergalaksi. Saat awan berisi debu dan gas hidrogen dan helium perlahan mulai berputar di sekitar inti pusat, inti menarik lebih banyak materi, dan tekanan yang meningkat memanaskannya hingga menjadi cukup panas untuk melebur gas hidrogen dalam reaksi nuklir. Energi yang dihasilkan oleh reaksi fusi mencegah keruntuhan lebih lanjut, dan intinya menjadi bintang deret utama. Bintang masif menggunakan bahan bakar hidrogennya dengan cepat dan dapat habis terbakar hanya dalam waktu 3 juta tahun. Urutan utama bintang yang mirip dengan matahari, bagaimanapun, adalah sekitar 10 miliar tahun.
Fase Raksasa Merah
Ketika bintang seukuran matahari menggunakan hidrogen di intinya, fusi berhenti, dan suhunya tidak cukup tinggi untuk memulai fusi helium. Kurangnya tekanan radiasi ke luar memungkinkan inti berkontraksi. Karena intinya berkontraksi dan gaya tarik gravitasi melemah, lapisan luar mendingin, berubah menjadi merah dan mulai mengembang, dan bintang berubah menjadi raksasa merah. Raksasa merah biasanya tumbuh hingga 10 hingga 100 kali diameter bintang deret utama. Saat matahari memasuki fase raksasa merahnya, yang akan berlangsung dari 1 hingga 2 miliar tahun, ia bisa tumbuh cukup besar untuk menelan Bumi.
Fase Raksasa Merah Kedua
Saat inti raksasa merah berkontraksi, elektron-elektron terkemas begitu rapat sehingga prinsip mekanika kuantum menjadi penting. Prinsip Pengecualian Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang dapat menempati keadaan yang sama, dan gaya tolakan menjadi lebih kuat dari tekanan termal dan tidak bergantung pada suhu. Materi dalam keadaan ini dikatakan mengalami degenerasi, dan memungkinkan terjadinya reaksi eksplosif. Helium di inti mulai melebur menjadi karbon sedangkan hidrogen di lapisan yang mengelilingi inti juga mulai melebur menjadi helium. Reaksi-reaksi ini menghasilkan lebih banyak tekanan ke luar, menyebabkan bintang semakin mengembang. Ini adalah fase raksasa merah kedua, dan berlangsung sekitar satu juta tahun.
Fase Katai Putih
Inti dari raksasa merah akhirnya mencapai titik di mana, karena prinsip mekanika kuantum, ia tidak dapat lagi runtuh, dan mulai terbakar dengan cahaya putih kebiruan, menjadi katai putih. Saat ini, massanya mirip dengan bintang aslinya, tetapi diameternya kira-kira seukuran Bumi, sehingga sangat padat. Akhirnya mendingin, berubah menjadi katai hitam dan menjadi gelap. Meskipun masih berupa katai putih, gas-gas yang membentuk lapisan luar bintang mendingin dan menjauh dari inti dalam formasi yang dikenal sebagai nebula planet. Contoh terkenal termasuk Nebula Cincin dan Mata Kucing.
Visi Digital./Photodisc/Getty Images
