Bagaimana Para Astronom Mengetahui Massa Dan Radius Bintang?

Bintang-bintang. Kredit: Observatorium Astronomi Publik Nasional Iran

 - Dari miliaran bintang yang kita amati di langit malam, mereka semua tidaklah sama. Masing-masing mempunyai massa dan radius yang berbeda. Lalu, bagaiamana para astronom sanggup mengetahui perbedaan itu? Apakah perlu mengirim wahana antariksa ke sana untuk sekadar mengetahuinya?

Inilah spesialnya astronomi. Kita tidak perlu selalu mendekati objek semesta yang ingin diteliti, cukup mempelajarinya dari jauh, dari permukaan Bumi.

Pada dasarnya, mengukur massa bintang dalam sistem biner itu mudah. Sistem biner terdiri dari dua atau lebih bintang yang mengorbit satu sama lain. Dengan mengukur ukuran orbit, kecepatan orbital bintang, dan periode orbital mereka, kita sanggup memilih dengan sempurna berapa massa bintang tersebut.

Tapi, bagaimana dengan bintang yang tidak berada di dalam sistem biner? Praktis saja, para astronom telah mempunyai apa yang disebut sebagai diagram Hertzsprung-Russel. Diagram ini sanggup dipakai untuk menjadi faktor penentu massa sebuah bintang.

Sebagai contoh, untuk bintang yang berada di fase Deret Utama mirip Matahari kita, sifat-sifat bintang jenis ini mempunyai keterkaitan dengan massanya. Massa bintang sanggup memilih seberapa usang kala hidupnya. Semakin besar massa bintang, semakin cepat ia memperabukan hidrogen sehingga kala hidupnya singkat.

Sifat-sifat bintang yang disinggung di atas antara lain berupa luminositas dan temperaturnya. Dengan mengetahui sifat-sifat tersebut, maka kita sanggup mengetahui massanya. Sebagai contoh, sebuah bintang yang berada di Deret Utama luminositasnya sebanding dengan pangkat 3,5 massanya.

Diagram Hertzsprung-Russell. Kredit: Wikimedia Commons

Lalu, bagaimana para astronom mengetahui radius sebuah bintang yang jaraknya sangat jauh dari Bumi kita? Untuk menemukan diameter sebuah bintang, kita membutuhkan tiga buah gosip wacana bintang. Yang pertama ialah jaraknya dari Bumi, kedua ialah kecerahannya, dan terakhir ialah warnanya.

Langkah pertama, kita sanggup mengetahui keluaran daya total bintang dengan mengetahui kecerahannya di Bumi dan jaraknya. Langkah kedua, cari tahu suhu permukaan bintangnya. Alam semesta benar-benar memberi para astronom fasilitas alasannya ialah bintang ialah objek yang cukup gampang ditebak.

Maksudnya adalah, begitu kita mengetahui salah satu sifat bintang yang ingin diteliti, kita sanggup secara umum mengetahui sifat-sifat lain yang ingin kita ketahui wacana bintang itu. Ini alasannya ialah bintang berperilaku mirip "benda hitam". Ini ialah istilah fisika yang menjelaskan bagaimana objek dengan suhu tertentu bersinar pada panjang gelombang yang berbeda (sehingga mempengaruhi warnanya).

Sebagian besar objek di alam semesta ibarat "benda hitam" (tidak ada hubungannya dengan warna hitam, itu hanya terminologi). Anda mungkin sudah mempunyai pemahaman intuitif wacana pengalaman sehari-hari Anda. Misalnya, ketika Anda memanaskan sebuah benda, maka warna benda tersebut menjadi merah. Dan ketika semakin panas, maka warnanya kuning, biru, dan alhasil putih.

Karena bintang-bintang merupakan "benda hitam" yang sangat baik, dengan mengetahui warna bintang kita sanggup mengetahui berapa suhu dasarnya dengan cukup akurat. Dan alasannya ialah kita sudah sanggup mengetahui suhu dan kecerahan total bintang, maka kita sanggup mengetahui luas permukaannya, dan dengan demikian diameternya.

Jadi, itulah bagaimana para astronom sanggup mengetahui massa dan radius bintang. Semoga sanggup menambah wawasan Anda!

---

Sumber: Cornell University.

Baca juga