Banyak Bintang yang Kalian Lihat di Langit Berubah Wujud Jadi 'Bola Kristal'

Kalian mungkin pernah medengar sajak terkenal Jane Taylor dalam Bahasa Inggris “Twinkle, Twinkle, Little Star”. Sajak tersebut secara tidak langsung menggambarkan bola-bola hidrogen padat yang membanjiri alam semesta, dan kita sebut bintang, sebagai “berlian mungil di langit." Berdasarkan penelitian terbaru, metafora Taylor rupanya dianggap akurat secara harfiah.

Seperti yang diterangkan dalam penelitian yang terbit pekan ini dalam Jurnal Nature, para astronom di Universitas Warwick, Inggris, memperoleh bukti kalau perubahan inti bintang seiring waktu membuat benda langit raksasa itu menjadi kristal oksigen dan karbon padat. Penelitian ini juga memperkirakan adanya jumlah besar bintang di langit yang sedang melalui proses kristalisasi atau sudah melalui tahapan tersebut. Matahari di tata surya kita pun suatu hari akan berubah menjadi kristal berukuran mahabesar.

Seperti yang disampaikan ahli fisika Universitas Warwick, Pier Emmanuel Tremblay, yang terlibat dalam penelitian tersebut, lewat pernyataan tertulis. "Miliaran bintang katai putih telah menyelesaikan proses dan menjadi bola kristal di langit," ujarnya.

Katai putih merupakan inti padat bersuhu tinggi dari bintang ukuran sedang yang tersisa setelah bintang tersebut menghabisi bahan bakar nuklirnya dan menggugurkan lapisan luarnya sebagai awan gas bernama nebulae. Setelah menggugurkan lapisan luarnya, katai-katai tersebut, yang pada saat ini ukurannya hanya sedikit lebih besar daripada bumi, memulai proses pendinginan yang bisa berlangsung selama miliaran tahun.

Proses pendinginan katai putih yang mudah ditebak menyebabkan para astronomer dapat mengukur suhunya dan menggunakannya sebagai semacam jam kosmik untuk mencari tahu umur objek-objek astronomis lain di sekitarnya. Namun, menurut tim astronom Warwick, jika katai putih memadat menjadi kristal, hal ini akan memperlambat proses pendinginan secara drastis. Artinya, banyak katai putih kemungkinan berumur miliaran tahun lebih tua dibandingkan yang sebelumnya disangka.

Teori bahwa inti katai putih berubah menjadi kristal pertama kali diusulkan lebih dari 50 tahun lalu, tapi baru-baru ini para astronom sudah mempunyai data yang dibutuhkan untuk mengonfirmasi prediksi tersebut. Data tersebut disediakan satelit Gaia dari Badan Luar Angkasa Eropa, yang diluncurkan pada 2013 dengan misi mengukur gerakan bintang secara akurat selama sepuluh tahun.

Sebelum ada Gaia, ada 100 sampai 200 katai putih dengan jarak dan kekilauan yang persis sama. "Sekarang jumlahnya lebih dari 200.000," kata Tremblay.

Tremblay dan rekan-rekannya menggunakan data dari Gaia untuk memilah 15.000 katai putih potensial yang jaraknya tidak melebihi 300 tahun cahaya dari Bumi. Setelah menganalisa kecerahan dan spektrum warna bintang-bintang tersebut, mereka menemukan banyak sekali katai putih dengan karakteristik yang serupa dengan karakteristik yang diprediksi dari katai putih yang mengalami kristalisasi setengah abad lalu.

"Temuan ini bukti langsung pertama bahwa katai putih mengkristal, atau bertransisi dari cair ke padat," kata Tremblay.

"Kami tidak hanya mempunyai bukti adanya pelepasan panas ketika terjadi pemadatan, tapi tingkat pelepasan energi lebih tinggi dibutuhkan untuk menjelaskan pengamatan ini," lanjut Tremblay. "Kami percaya ini disebabkan oksigen yang mengkristal lebih cepat, lalu tenggelam ke inti katai dalam sebuah proses yang menyerupai pengendapan pada dasar sungai di bumi. Proses ini mendorong karbon ke atas, dan perpisahan tersebut akan melepaskan energi gravitasi."

Meskipun semua katai putih akhirnya akan mengalami kristalisasi, Tremblay berkata bahwa katai putih yang ukurannya lebih besar mengalami proses ini lebih cepat. Menurut Tremblay dan rekan-rekannya, matahari kita akan mulai mengkristal dalam waktu 10 miliar tahun, tapi kita tidak perlu khawatir akan buta akibat sebuah kristal luar angkasa. Bumi kita akan hancur akibat ledakan matahari jauh hari sebelum ia mulai mengkristal.

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard