BINTANG
Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya. Terdapat bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari bintang lain. Bintang nyata adalah bintang yang menghasilkan cahaya sendiri. Secara umum sebutan bintang adalah objek luar angkasa yang menghasilkan cahaya sendiri (bintang nyata).
Menurut ilmu astronomi, definisi bintang adalah::
“Semua benda masif (bermassa antara 0,08 hingga 200 massa matahari) yang sedang dan pernah melangsungkan pembangkitan energi melalui reaksi fusi nuklir.”
Oleh sebab itu bintang katai putih dan bintang neutron yang sudah tidak memancarkan cahaya atau energi tetap disebut sebagai bintang. Bintang terdekat dengan Bumi adalahMatahari pada jarak sekitar 149,680,000 kilometer, diikuti oleh Proxima Centauri dalam rasi bintang Centaurus berjarak sekitar empat tahun cahaya.
Sejarah pengamatan
Bintang-bintang telah menjadi bagian dari setiap kebudayaan. Bintang-bintang digunakan dalam praktik-praktik keagamaan, dalam navigasi, dan bercocok tanam. Kalender Gregorian, yang digunakan hampir di semua bagian dunia, adalah kalender Matahari, mendasarkan diri pada posisi Bumi relatif terhadap bintang terdekat, Matahari.
Astronom-astronom awal seperti Tycho Brahe berhasil mengenali ‘bintang-bintang baru’ di langit (kemudian dinamakan novae) menunjukkan bahwa langit tidaklah kekal. Pada 1584 Giordano Bruno mengusulkan bahwa bintang-bintang sebenarnya adalah Matahari-matahari lain, dan mungkin saja memiliki planet-planet seperti Bumi di dalam orbitnya,[1]ide yang telah diusulkan sebelumnya oleh filsuf-filsuf Yunani kuno seperti Democritus dan Epicurus.[2] Pada abad berikutnya, idea bahawa bintang adalah Matahari yang jauh mencapai konsensus di antara para astronom. Untuk menjelaskan mengapa bintang-bintang ini tidak memberikan tarikan gravitasi pada tata surya, Isaac Newton mengusulkan bahwa bintang-bintang terdistribusi secara merata di seluruh langit, sebuah ide yang berasal dari teolog Richard Bentley.[3]
Astronom Italia Geminiano Montanari merekam adanya perubahan luminositas pada bintang Algol pada 1667. Edmond Halley menerbitkan pengukuran pertama gerak diri dari sepasang bintang “tetap” dekat, memperlihatkan bahwa mereka berubah posisi dari sejak pengukuran yang dilakukan Ptolemaeus dan Hipparchus. Pengukuran langsung jarak bintang 61 Cygni dilakukan pada 1838 oleh Friedrich Bessel menggunakan teknik paralaks.
William Herschel adalah astronom pertama yang mencoba menentukan distribusi bintang di langit. Selama 1780an ia melakukan pencacahan di sekitar 600 daerah langit berbeda. Ia kemudian menyimpulkan bahwa jumlah bintang bertambah secara tetap ke suatu arah langit, yakni pusat galaksi Bima Sakti. Putranya John Herschel mengulangi pekerjaan yang sama di hemisfer langit sebelah selatan dan menemukan hasil yang sama.[4] Selain itu William Herschel juga menemukan bahwa beberapa pasangan bintang bukanlah bintang-bintang yang secara kebetulan berada dalam satu arah garis pandang, melainkan mereka memang secara fisik berpasangan membentuk sistem bintang ganda.
Sifat dan karakteristik
DIAMETER
Kerana jaraknya yang sangat jauh dari bumi, semua bintang kecuali matahari terlihat hanya seperti titik yang bersinar di langit malam jika dilihat dengan mata telanjang, dan berkelip akibat efek dari atmosfer bumi. Matahari juga adalah sebuah bintang, namun berjarak cukup dekat dengan bumi sehingga terlihat seperti cakram di langit serta mampu menerangi bumi. Selain matahari, bintang dengan ukuran tampak terbesar adalah R Doradus, yang itu pun hanya 0,057detik busur.
Cakram sebagian besar bintang terlalu kecil diameter sudutnya untuk dapat diamati dengan teleskop optis bumi yang ada saat ini, sehingga dibutuhkan teleskop interferometer untuk menghasilkan citra sebuah bintang. Teknik lain untuk mengukur diameter sudut bintang adalah lewat okultasi. Dengan mengukur secara tepat penurunan terang cahaya sebuah bintang saat terjadi okultasi dengan bulan (atau peningkatan terang cahaya bintang saat bintang tersebut muncul kembali), diameter sudut bintang tersebut dapat dihitung.
Ukuran bintang sangat beragam, mulai dari bintang neutron, yang hanya berdiameter antara 20 sampai 40 km, hingga bintangmaharaksasa seperti Betelgeuse di rasi bintang Orion, yang berdiameter sekitar 650 kali diameter matahari atau sekitar 900 juta km. Namun Betelgeuse memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah dari matahari.
KINEMATIKA
Gerak relatif sebuah bintang terhadap matahari dapat memberikan informasi penting mengenai asal mula dan umur bintang tersebut, bahkan juga mengenai struktur dan evolusi galaksi di sekitarnya. Komponen gerak sebuah bintang terdiri ataskecepatan radialnya menuju atau menjauhi matahari, dan pergeseran melintangnya yang disebut gerak diri.
Kecepatan radial sebuah bintang diukur lewat pergeseran doppler pada garis spektrumnya dan dinyatakan dalam satuankilometer per detik. Gerak diri sebuah bintang ditentukan lewat pengukuran astronomis yang teliti dalam satuan milidetik busur per tahun. Dengan menentukan paralaks sebuah bintang, gerak diri dapat kemudian dikonversikan ke dalam satuan kecepatan. Bintang dengan kecepatan gerak diri yang tinggi kemungkinan besar berjarak dekat dengan matahari, sehingga cocok untuk diukur paralaksnya.
Saat kecepatan kedua gerak tersebut diketahui kecepatan ruang bintang relatif terhadap matahari atau Bima Sakti dapat dihitung. Di antara bintang-bintang sekitar kita, diketahui bahwa bintang-bintang populasi I yang lebih muda biasanya memiliki kecepatan yang lebih rendah dibandingkan bintang-bintang populasi II yang lebih tua. Bintang populasi II memiliki orbit elips yang terinklinasi terhadap bidang galaksi Bima Sakti.Perbandingan kinematika berbagai bintang di sekitar matahari juga menyebabkan ditemukannya himpunan bintang yang kemungkinan besar adalah kumpulan bintang dengan lokasi asal yang sama dalam awan molekul raksasa.
ROTASI
Laju rotasi bintang dapat ditentukan lewat spektroskopi, atau dapat diukur dengan lebih tepat lagi dengan mengamati laju rotasi bintik bintang. Bintang-bintang muda dapat memiliki laju rotasi yang tinggi, hingga di atas 100 km/s diukur pada ekuatornya. Bintang kelas B Achernar, misalnya, memiliki laju rotasi sekitar 225 km/s atau lebih pada ekuatornya, menyebabkan daerah ekuatornya menonjol keluar sehingga bintang ini memiliki diameter ekuator yang lebih dari 1,5 kali jarak antar kutubnya. Laju rotasi ini hanya sedikit di bawah laju rotasi kritis sebesar 300 km/s yang akan menyebabkan sebuah bintang hancur.[58] Sebaliknya, matahari hanya berputar sekali selama 25–35 hari, dengan laju rotasi ekuator 1,99 km/s. Medan magnet dan angin bintang memperlambat laju rotasi bintang-bintang deret utama secara signifikan seiring dengan berkembangnya sebuah bintang dalam deret utama.
Bintang degenerat adalah bintang yang telah menyusut menjadi massa yang kompak dan mengakibatkan laju rotasi tinggi. Namun laju rotasi ini masih lebih rendah dari yang diperkirakan oleh hukum kekekalan momentum sudut. Sebagian besar momentum sudut bintang tersebut menghilang akibat hilangnya massa bintang oleh angin bintang.Meskipun demikian, laju rotasi bintang pulsar bisa sangat tinggi. Bintang pulsar di pusat Nebula kepiting misalnya, berputar 30 kali dalam sedetik.Laju rotasi bintang pulsar akan perlahan melambat akibat emisi radiasi.
KOMPOSISI KIMIA
Saat terbentuk, bintang-bintang di galaksi Bima Sakti massanya terdiri dari sekitar 71% hidrogen dan 27% helium,dan sisanya sedikit unsur-unsur yang lebih berat. Biasanya porsi unsur-unsur berat diketahui dengan mengukur jumlah muatan besi yang terkandung dalam atmosfer bintang, sebab besi adalah unsur yang umum dan garis spektrum serapannya relatif mudah untuk dihitung. Karena awan molekul tempat bintang terbentuk terus menerus diperkaya dengan unsur-unsur yang lebih berat, pengukuran terhadap komposisi kimia sebuah bintang dapat digunakan untuk menentukan umurnya.Porsi unsur-unsur yang lebih berat juga dapat dijadikan sebagai petunjuk apakah sebuah bintang memiliki sistem planet atau tidak.
Bintang dengan kandungan besi terendah yang pernah diukur adalah bintang katai HE1327-2326, dengan kandungan besi hanya 1/200.000 dari kandungan besi matahari.[43]Sebaliknya, bintang kaya logam μLeonis, memiliki kandungan yang hampir dua kali lipat milik matahari, sedang bintang berplanet 14 Herculis, memiliki kandungan yang hampir tiga kali lipat milik matahari.[44] Ada juga bintang yang komposisi kimianya ganjil, yang menunjukkan kelimpahan luar biasa unsur-unsur tertentu dalam spektrumnya; khususnyakrom dan logam tanah jarang.
MEDAN MAGNET
Medan magnet sebuah bintang dihasilkan di bagian dalam bintang tempat sirkulasi konveksi terjadi. Gerakan plasma konduktif ini berfungsi seperti dinamo, menghasilkan medan magnet yang meliputi seluruh bintang. Kuatnya medan magnet sebuah bintang bergantung pada massa dan kandungan bintang tersebut, dan jumlah aktivitas magnet permukaan bintang bergantung pada kecepatan rotasi bintang. Aktivitas permukaan ini menghasilkan bintik bintang, yang merupakan wilayah permukaan bintang dengan medan magnet yang kuat namun bersuhu jauh lebih rendah dari wilayah permukaan lainnya. Lengkungan korona adalah medan magnet yang melengkung dan mencapai hingga ke dalam korona dari daerah aktif bintang. Semburan bintang adalah semburan partikel-partikel tinggi energi yang terpancar akibat aktivitas magnetis yang sama.
Bintang-bintang muda yang berputar cepat cenderung memiliki tingkat aktivitas permukaan yang tinggi akibat pengaruh medan magnetnya. Medan magnet ini juga dapat memengaruhi angin bintang, yang bertindak seperti rem dan perlahan memperlambat laju rotasi bintang seiring dengan menuanya sebuah bintang. Oleh karena itu, bintang-bintang yang lebih tua seperti matahari, memiliki laju rotasi yang dan aktivitas permukaan yang lebih rendah. Tingkat aktivitas permukaan bintang dengan laju rotasi yang lambat cenderung berupa sebuah siklus, dan terkadang malah tidak ada sama sekali untuk jangka waktu tertentu.Sepanjang masa minimum Maundermisalnya, matahari hampir tidak menunjukkan aktivitas bintik matahari selama 70 tahun.
SUHU
Suhu permukaan bintang deret utama ditentukan oleh laju penghasilan energi di intinya yang umumnya diperkirakan dari indeks warna bintang.Biasanya suhu ini dinyatakan dengan suhu efektif, yang merupakan suhu jika sebuah bintang dianggap sebagai benda hitam ideal yang memancarkan energi dengan luminositas yang sama di seluruh permukaannya. Jadi suhu efektif hanyalah sebuah gambaran, karena suhu pada sebuah bintang semakin tinggi jika semakin dekat dengan intinya.Suhu di daerah inti sebuah bintang mencapai hingga beberapa juta derajat celsius.
Suhu sebuah bintang menentukan laju ionisasi berbagai unsur di dalamnya, juga menentukan sifat garis serapan spektrumnya. Suhu permukaan, magnitudo absolut dan sifat serapan spektrografi bintang digunakan sebagai dasar untuk pengklasifikasian bintang (lihat klasifikasi bintang di bawah)
Bintang masif dalam deret utama dapat bersuhu hingga 50.000 °C. Sedang bintang yang lebih kecil, seperti matahari, memiliki suhu permukaan beberapa ribu derajat celcius.Raksasa merah memiliki suhu permukaan yang relatif rendah sekitar 3.300 °C, namun bintang ini memiliki luminositas yang tinggi karena permukaan luarnya yang luas
UMUR
Sebagian besar bintang berumur antara 1–10 miliar tahun. Beberapa bintang mungkin bahkan berumur mendekati 13,8 miliar tahun–umur teramati alam semesta. Bintang tertua yang ditemukan hingga saat ini, HE 1523-0901, diperkirakan berumur 13,2 miliar tahun.
Semakin tinggi massa sebuah bintang maka semakin pendek pula umurnya. Hal ini terutama disebabkan karena bintang dengan massa yang tinggi akan memiliki tekanan yang tinggi pula pada intinya yang menyebabkannya membakar hidrogen dengan lebih cepat. Bintang-bintang paling masif bertahan rata-rata hanya beberapa juta tahun, sementara bintang dengan massa minimum (katai merah) membakar bahan bakarnya dengan perlahan dan bertahan hingga puluhan sampai ratusan miliar tahun
Dalam surah Al-Waqi'ah ayat 75-76 Allah berkata,
فَلَا أُقْسِمُ بِمَوَاقِعِ النُّجُومِ
Maksudnya: "Maka Aku bersumpah dengan tempat beredarnya bintang-bintang (orbit)."
وَإِنَّهُ لَقَسَمٌ لَّوْ تَعْلَمُونَ عَظِيمٌ
Maksudnya:"Dan sebenarnya sumpah itu adalah sumpah yang besar, kalau kamu mengetahuinya."
Mawaaqi'un Nujuum mengandungi dua perkataan iaitu mawaaqi' dan nujuum. Mawaaqi' berasal daripada perkataan waqa'a yang bermaksud fall down, drop, to tumble , dalam bahasa Melayunya bermaksud jatuh, tersungkur atau merundum. Nujuum pula bermaksud bintang-bintang. Justeru Mawaaqi'n nujuum diertikan sebagai tempat jatuh merundumnya bintang-bintang. Adakah ayat ini berkaitan dengan black holes atau lubang hitam?
Black holes terhasil apabila bintang-bintang yang besar meledak dan meletup di angkasa raya. Memandangkan sesetengah bintang adalah 10 hingga 15 kali ganda lebih esar daripada matahari, maka letupan ini sememangnya dahsyat. Ia adalah tarikh mati bagi bintang-bintang ini. Ledakan yang dahsyat ini dikenali sebagai supernova. Saki-baki peninggalan (remnants) daripada bintang yang meledak ini akan jatuh ke satu garis pusat sehingga melahirkan satu kawasan yang mempunyai tarikan graviti yang tinggi. Apa sahaja yang memasuki kawasan ini termasuk cahaya tidak dapat keluar daripadanya. Saintis menamakannya sebagai black holes. Bintang-bintang jatuh merundum dan hancur di dalamnya. Hal ini dilaporkan oleh NASA di imagine.gsfc.nasa.gov.
Proses Penghapusan Bintang-bintang
Lihat gambaran Al Quran mengenai bintang-bintang yang berjatuhan dan penghapusan bintang-bintang tersebut seperti-
Firman Allah SWT:
وَإِذَا النُّجُومُ انكَدَرَتْ
Maksudnya: "Dan apabila bintang-bintang berjatuhan." (Takwir :2)
Dan dalam surah lain Allah berfirman :
فَإِذَا النُّجُومُ طُمِسَتْ
"Dan apabila bintang-bintang itu dihapuskan." (Mursalat : 8)
Ilmu metafizik diketahui oleh manusia pada akhir kurun ke 20 untuk menegaskan bahawasanya fasa perjalanan bintang-bintang melewati fasa di mana bintang tersebut berjatuhan dan juga fasa di mana bintang tersebut mengalami fasa penghapusan.
Bintang merupakan benda-benda angkasa yang berpijar (menyala-nyala), bersinar,dan bercahaya denagn sendirinya dan salah satu penyebab yang membuatkan bintang tersebut bersinar ialah proses pemantikan reaksi penggabungan nuclear kerana panasnya inti bintang yang ada di dalam bintang tersebut.
Apabila inti bintang berubah dengan sempurna menjadi besi, bintang melewati dua gumpalan proses awal sebagaimana partikel pertama, yakni adakalanya ia akan meledak dan memancarkan cahaya. Bintang seperti ini dalam bahasa astronomi di sebut sebagai Supernova dan ada pula bintang yang berakumulasi dengan dirinya sendiri.
Apabila bintang tersebut berakumulasi terhadap dirinya maka bintang tersebut akan membentuk sebuah gumpalan yang keras dan padat sehingga menyebabkan cahaya yang terpancar tidak dapat lepas dari kungkungannya,akan tetapi sebelumnya bintang-bintang itu berjatuhan sehingga cahaya-cahaya bintang terpadam dan kemudian bintang itu menghilang dengan sempurna.
Firman Allah SWT: "Sungguh Aku bersumpah dengan bintang-bintang yang beredar dan tenggelam" (Takwir: 15-16)
Yang menakjubkan di sini adalah proses kehancuran bintang sehingga bertukar menjadi bentuk bunga ros ini dinyatakan oleh Quran. Dalam surah ar-Rahman ayat 37,
فَإِذَا انشَقَّتِ السَّمَاء فَكَانَتْ وَرْدَةً كَالدِّهَان
Maksudnya:"Maka apabila langit terbelah dan menjadi merah mawar seperti kilapan minyak, maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu ingin dustakan?"
Ayat ini menceritakan mengenai langit yang sedang melalui proses kehancuran dan pada masa itu berubah menjadi merah seumpama bunga ros yang menyinar.
Salah satu contohnya adalah apa yang dikirimkan oleh teleskop ruang angkasa-Habel kepada kita berupa gambar-gambar sejumlah bintang ketika sedang terpecah pada tanggal 31 Oktober 1999 M.Biro Penerbangan dan Ruang Angkasa Nasional Amerika (NASA) menyiarkan sejumlah gambar yang ditayangkan oleh teleskop ruang angkasa tentang bintang yang mengalami fasa pemecahan.
Sekelompok bintang yang membentuk seperti kabut bercahaya yang sering disebut dengan nama mawar kemerahan yang mengkagumkan, inilah ibarat Al Quran yang sangat terperinci dan mengkagumkan.
