REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Akhir dari alam semesta tak ada yang mengetahuinya. Namun, fisikawan berusaha membuat simulasi bagaimana alam semesta berakhir. Hal ini diungkap berdasarkan sejumlah studi yang melihat potensi sebagian besar bintang perlahan-lahan melemah saat şuhunya mencapai nol.
"Ini akan menjadi tempat yang menyedihkan, sepi, dan dingin," ujar fisikawan teoretis Matt Caplan, dilansir Phys, Jumat (14/8).
Caplan mengungkapkan bahwa tidak akan ada seorangpun yang mungkin menyaksikan akhir dalam keberadaan alam semesta. Banyak yang meyakini bahwa dunia akan menjadi gelap saat hal itu terjadi. Hal ini lantaran sebagian besar alam seresta menjadi lubang hitam dan bintang-bintang yang ada terbakar.
Karya teoritis baru oleh Caplan, yang juga merupakan asisten profesor di Illinois State University, menemukan bahwa banyak white dwarf (katai putih) yang dapat meledak dalam supernova di masa depan. Hal ini terjadi dalam waktu lama setelah segala sesuatu di alam semesta mati dan menjadi sunyi.
Kematian bintang secara dramatis
Di alam semesta sekarang, kematian dramatis bintang masif dalam ledakan supernova terjadi ketika reaksi nuklir internal menghasilkan besi di intinya. Besi tidak dapat dibakar oleh bintang, di mana ini terakumulasi seperti racun, memicu keruntuhan bintang tersebut dan menciptakan supernova.
Tetapi bintang yang lebih kecil cenderung mati dengan menyusut dan menjadi katai putih di akhir hidup mereka. Caplan mengatakan bintang yang kurang dari 10 kali massa matahari tidak memiliki gravitasi atau massa jenis untuk menghasilkan besi di inti mereka seperti bintang masif, sehingga mereka tidak dapat meledak dalam supernova sekarang.
"Saat katai putih mendingin selama beberapa triliun tahun ke depan, mereka akan meredup, akhirnya membeku, dan menjadi bintang black dwarf (katai hitam) yang tidak lagi bersinar,” jelas Caplan.
Seperti katai putih saat ini, sebagian besar katai hitam terdiri dari unsur ringan seperti karbon dan oksigen dan akan seukuran bumi tetapi berisi massa sebanyak matahari. Bagian dalamnya terjepit hingga jutaan kali lebih besar dari benda apapun yang ada di Bumi.
Namun bukan berarti karena katai hitam dingin maka reaksi nuklir berhenti. Caplan mengatakan bintang bersinar karena fusi termonuklir, yang mana cukup panas untuk menghancurkan inti kecil bersama-sama untuk membuat inti yang lebih besar, yang melepaskan energi.
Caplan mengatakan katai putih adalah abu, mereka terbakar, tetapi reaksi fusi masih dapat terjadi karena penerowongan kuantum, hanya jauh lebih lambat. Penggabungan terjadi, bahkan pada suhu nol dan hanya membutuhkan waktu yang sangat lama, di mana ini adalah kunci untuk mengubah katai hitam menjadi besi dan memicu supernova.
Karya baru Caplan yang dipublikasikan oleh Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, menghitung berapa lama reaksi nuklir ini untuk menghasilkan besi. Termasuk berapa banyak besi katai hitam dengan ukuran berbeda perlu meledak.
Bintang katai hitam
Caplan menyebut ledakan teoretis supernova bintang katai hitam dan menghitung bahwa ledakan pertama akan terjadi sekitar 10 hingga 1.100 tahun lagi. Tentu saja, tidak semua katai hitam akan meledak.
Hanya katai hitam paling masif, sekitar 1,2 hingga 1,4 kali massa Matahari, yang akan meledak. Namun, itu berarti sebanyak satu persen dari semua bintang yang ada saat ini, sekitar satu miliar triliun bintang, dapat mati dengan cara tersebut.
Sementara, sisanya akan tetap menjadi katai hitam. Caplan mengungkapkan bahkan dengan reaksi nuklir yang sangat lambat, matahari masih belum memiliki cukup massa untuk meledak dalam supernova, bahkan di masa depan yang jauh seluruh matahari bisa menjadi besi dan tetap tidak akan meletus.
Caplan menghitung bahwa katai hitam paling masif akan meledak lebih dulu, diikuti oleh bintang yang semakin kecil masif, sampai tidak ada lagi bintang yang tersisa setelah sekitar 1032.000 tahun. Pada saat itu, alam semesta mungkin benar-benar telah mati dan sunyi.
"Sulit membayangkan apapun yang terjadi setelah itu, supernova katai hitam mungkin menjadi hal menarik terakhir yang terjadi di alam semesta. Mereka mungkin supernova terakhir yang pernah ada,” kata Caplan.
Pada saat katai hitam pertama meledak, alam semesta sudah tidak bisa dikenali. Galaksi akan menyebar, lubang hitam akan menguap, dan perluasan alam semesta akan menarik semua objek yang tersisa begitu jauh sehingga tidak ada yang akan pernah melihat satu pun dari yang lain meledak.
Bahkan tidak mungkin secara fisik bagi cahaya untuk bergerak sejauh itu. Meski Caplan mungkin tidak akan pernah melihatnya, ia mengatakan menjadi fisikawan menjadi pilihannya karena satu alasan, yaitu ingin memikirkan pertanyaan besar mengapa alam semesta ada dan bagaimana itu akan berakhir?
"Mungkin kita akan mencoba mensimulasikan supernova kurcaci hitam. Jika kita tidak bisa melihatnya di langit, setidaknya kita bisa melihatnya di komputer,” ujar Caplan.
Ikuti Whatsapp Channel Republika