astronomi dan fisika

8/15/2019 astronomi dan fisika

1/16

3. ASTROFISIKA 1

3.1 GELOMBANG

Dalam penelitian bintang, sat!satn"a in#$%masi "ang bisa &i&apat iala' (a'a"a &a%i bintang te%sebt. )a'a"a a&ala' gel$mbang ele*t%$magnet, "ang me%ambat tega* l%s

a%a' geta%ann"a +t%anse%sal-. Dalam pe%ambatann"a, a%a* "ang &itemp' (a'a"a pe%&eti* "ait panang gel$mbang +λ - &i*ali*an ban"a* gel$mbang &alam sat &eti* + f -,selal *$nstan +&isebt c-, &in"ata*an &engan

f c λ = ////////////.+3.1-Dimana besa% c &alam %ang a*m iala' 0 22.2 *m4s, ata men&e*ati 35167 m4s.

Ka%ena ban"a* gel$mbang &alam sat &eti* +#%e*ensi- iala' *ebali*an &a%i pe%i$&egel$mbang +T -, ma*a bent* lain &a%i pe%samaan +3.1- iala'

T c λ = //////////////..+3.1 b-

Apabila c &alam m4s, ma*a λ 'a%s &alam mete% &an T &alam &eti*.

Contoh soal :

Be%apa*a' 8a*t "ang &ibt'*an (a'a"a &engan panang gel$mbang 9:66 Angst%$m+;- nt* menemp' a%a* sebesa% sat panang gel$mbangn"a< =a8ab >

cT

λ = 0

sm x

m x

/103

1045008

10−

0 1,:516!1: &eti*.

Be%&asa%*an panang gel$mbangn"a, (a'a"a &ibe&a*an mena&i >

Gel$mbang Ra&i$ 1 mm ?λ In#%ame%a' :66 ; @ 1 mmisal 3766!:66 ;

lt%ai$let 166!3766 ;Sina% C 1 @ 166 ;

Sina% Gamma λ ? 1 ;

22

λ


2/16

Mata mansia n$%mal 'an"a mamp meli'at (a'a"a &engan panang gel$mbang isal,sementa%a nt* panang gel$mbang lainn"a, pe%l &igna*an &ete*t$% lain.

Gel$mbang isal &ibagi lagi mena&i &ae%a' 8a%na!8a%na >Me%a' 366!:66 ;

Me%a'!O%an"e 666!366 ;O%an"e :266!666 ;Kning :66!:266 ;

Kning!'ia ::66!:266 ;ia :166!::66 ;

ia!bi% 9766!:166 ;Bi% 9:66!9766 ;

Bi%!i$let 966!9:66 ;i$let 3766!966 ;

3.2 KM AN)ARANSi#at!si#at peman(a%an (a'a"a bintang te%n"ata men&e*ati si#at!si#at pan(a%an bendahitam +ben&a i&eal "ang men"e%ap sema ene%gi (a'a"a "ang &ite%iman"a-, "ait bintang meman(a%*an (a'a"a pa&a sel%' panang gel$mbang, mlai &a%i sina%gamma 'ingga gel$mbang %a&i$, namn intensitas +*e*atan- pan(a%ann"a ti&a*me%ata nt* sema panang gel$mbang, a%tin"a a&a panang gel$mbang te%tent&imana bintang a*an paling *at meman(a%*an (a'a"a.

Se(a%a matematis, panang gel$mbang &imana intensitas men(apai ma*simm

be%ban&ing te%bali* &engan s' e#e*ti# ben&a. al te%sebt &in"ata*an $le' hukum pergeseran Wien ,

ef T maks

2898,0=λ ........................................+3.-

Dimana λ &in"ata*an &alam cm , &an tempe%at% &alam Kelin.

Contoh Soal :

Apabila mata'a%i memili*i s' :776 K, ma*a pa&a panang gel$mbang be%apa*a'mata'a%i a*an meman(a%*an intensitas te%besa% < =a8ab >

ef T maks 2898,0=λ 0 492810928,4

58802898,0 5 == − cm x ;.

Mata'a%i meman(a%*an (a'a"a &engan intensitas ma*simm pa&a bagian ia!bi%&a%i gel$mbang isal.

Da%i '*m ien, *ita &apat menelas*an mengapa bintang!bintang be%8a%na bi%lebi' tinggi tempe%at%n"a &a%i bintang!bintang be%8a%na me%a' ata *ning.

23


3/16

Besa%an!besa%an "ang penting nt* &i*eta'i &alam pen"eba%an (a'a"a bintang "ait>1. Ene%gi "ang mele8ati sat satan las pe%m*aan bintang nt* sat pananggel$mbang se(a%a tega* l%s &isebt intensitas spesifik atau )(T Bλ . Din"ata*an

&engan pe%samaan

1

12)(

/5

2

−

=kT hc

e

hcT B

λ λ λ

Dimana ' 0 *$nstanta plan(*, * 0

*$nstanta B$ltHmann, ( 0 *e(epatan (a'a"a, &an T 0 tempe%at% ben&a

. Ene%gi "ang mele8ati sat satan las pe%m*aan bintang nt* sel%' pananggel$mbang se(a%a tega* l%s &isebt intensitas ata )(T B . ait me%pa*an integ%asipe%samaan intensitas spesi#i*, nt* sel%' panang gel$mbang. Din"ata*an &engan

pe%samaan 4)( T T Bπ

σ = Denganσ a&ala' konstanta stefan-boltzmann0:,516!7 4mK9.

3. Ene%gi "ang mele8ati sat satan las pe%m*aan bintang *e segala a%a' &isebt

radiance (ℜ ) , &in"ata*an &engan pe%samaan)(. T Bπ

=ℜ 0 4

T σ

9. Ene%gi "ang mele8ati sel%' pe%m*aan bintang *e segala a%a' &isebt luminositas+L-. Lmin$sitas ini ga men"ata*an &a"a "ang &ipan(a%*an bintang &an menent*an*e(e%langan asli seba' bintang. Di&apat &a%i mengali*an %a&ian(e &engan laspe%m*aan bintang, ata &in"ata*an $le'

424 T r L σ π = ................................................. +3.3-Dimana % a&ala' %a&is pe%m*aan bintang +m-&an lmin$sitas memili*i satan att+&apat &iiba%at*an bintang a&ala' b$la lamp "ang 8att!n"a sangat besa%-.

Intensitas / Intensitas spesifik

Radiance

Luminositas

24


4/16

Contoh soal :

Seba' bintang %a&isn"a setenga' %a&is mata'a%i, namn s'n"a 9 *ali s'mata'a%i, apabila *e&an"a be%a&a pa&a a%a* "ang sama &a%i pengamat, bintangmana*a' "ang a*an tampa* lebi' te%ang < Be%apa pe%ban&ingan te%angn"a < =a8ab >

42

42

4

4

M M M T r

T r

L

L

σ π

σ π = 042

M M T

T

r

r 0 =

42

1

4

2

19

Bintang te%sebt a*an tampa* 9 *ali lebi' te%ang &a%i mata'a%i.

3.3 TERANG BINTANGTing*at *ete%angan sat bintang &i langit &itent*an $le' sebe%apa besa% ene%gi(a'a"a "ang *ita te%ima &a%i bintang te%sebt. Namn apa*a' bintang "ang memili*ilmin$sitas paling besa% a*an tampa* paling te%ang &i langit < =a8abann"a tent saati&a*, apabila bintang te%sebt te%leta* sangat a', tent (a'a"a "ang &atang a*an%e&p. al ini menegas*an #a*t$% lain "ang mempenga%'i *ete%angan bintang, "ait a%a*.

Ene%gi "ang &ite%ima pengamat+Ellminan(e4#l5- iala' sama &enganlmin$sitas bintang &ibagi &engan laspe%m*aan seba' b$la "ang memili*i%a&is a%a* bintang &a%i pengamat. alini *a%ena bintang me%a&iasi*an (a'a"a*e segala a%a', &an &ianggap ene%git$tal "ang &ipan(a%*an ti&a* be%ba'.

Ma*a ene%gi +E- "ang &ite%imapengamat be%a%a* & &a%i sat bintang be%lmin$sitas L iala'

24 d

L E

π = ..............+3.9-

Dimana L be%satan att, & &alam mete%, se'ingga E &alam 4m.Bent*!bent* lain &a%i pe%samaan ellminan(e4#l5 anta%a lain,Dengan menggabng*an pe%samaan 3.3 &an 3.9, &i&apat 'bngan

4

2

T d

r E σ = ..........................................................+3.:-

Apabila an&a ingat pe%samaan . ma*a bisa *ita mas**an *e pe%samaan 3.:, &i&apat

( ) 42 T E RAD σ θ =

Ata &alam &eti* bs%, 42

2025

!T E σ

θ

= ...............................................+3.-

Dimana θ iala' setenga' &iamete% s&t mata'a%i

25

Luminositas (L) "en#amat ($)

d


5/16

Contoh Soal :

Apabila &i*% ene%gi "ang &ite%ima bmi &a%i mata'a%i pe% satan las iala' 1380W/m2, &an a%a* bmi!mata'a%i 0 1,: 5 1611 m, ma*a 'itng be%apa ene%gi "ang&ipan(a%*an mata'a%i pe% &eti*n"a J =a8ab >

24. d E L π = 0 2112 )105,1(4)./1380( m xmw π

0 3,2516 att.Dapat &ili'at ba'8a pe% &eti*n"a mata'a%i meman(a%*an ene%gi sebesa% 3,2516 =$le.

3.9 MAGNITDOnt* men"ata*an te%ang sat bintang, ast%$n$m biasa menggna*an satanmagnit&$, "ang me%pa*an l$ga%itma &a%i mla' ene%gi "ang &ite%ima. ippa%('$s+ast%$n$m "nani *n$- membagi bintang!bintang mena&i enam satan magnit&$

&imana bintang paling te%ang memili*i magnit&$ 1 &an "ang paling %e&p .

Sei%ing &engan sema*in man"a te*n$l$gi pengamatan, s*ala magnit&$ pn&i&e#inisi*an sema*in tegas. Ole' p$gs$n &in"ata*an bintang be%magnit&$ 1 se%ats*ali lebi' te%ang &a%i bintang be%magnit&$ . Ata setiap be&a sat magnit&$, a*an

be%be&a te%ang sebesa% 512,21005 = . Se(a%a matematis &in"ata*an,

( ) 12512,22

1 mm

E

E −= ........................................+3.-

Perhatikan letak E dan m bintang pertama dan keduaJ Dapat &ili'at ba'8a bintang"ang lebi' te%ang a*an memili*i magnit&$ lebi' *e(il 4 lebi' negati#.

Da%i s*ala p$gs$n, te%&apat bintang "ang magnit&$n"a lebi' *e(il &a%i sat, misaln"aSi%is, bintang *e&a paling te%ang &i langit, memili*i magnit&$ !1,9. Ba'*anMata'a%i +"ang paling te%ang &i langit- memili*i magnit&$ !,. Magnit&$ "ang *itali'at &i langit &inama*an magnitudo semu ata apparent magnitude.

Contoh Soal :

Be%apa pe%ban&ingan te%ang bintang Si%is &engan bintang %$("$n +magnit&$ sem 06,39- < =a8ab>

( ) ( ) 24,5512,2)512,2(512,2 8,1)4,1()34,0( ==== −−−mS mP

P

S

E

E

Di langit, Si%is :,9 *ali lebi' te%ang &a%i %$("$n

2


6/16

Magnit&$ sem sat bintang gagal menn*an te%ang asli +lmin$sitas- sat bintang, *a%ena a&a sat #a*t$% "ang mempenga%'i "ait jarak bintang. Sebagai($nt$', bintang "ang lmin$sitasn"a tinggi namn a%a* &a%i pengamat sangat a'a*an memili*i magnit&$ sem besa% +%e&p &i langit-.

nt* meng'aps penga%' #a*t$% a%a* bintang, ma*a &ibat sistem magnit&$ "angmeleta**an sema bintang pa&a a%a* "ang sama, "ait 16 pa%se( &an &isebtmagnitudo mutlak. Se(a%a se&e%'ana, magnit&$ mtla* iala' magnit&$ sem "anga*an &iamati apabila bintang be%a&a pa&a a%a* 16 pa%se( &a%i pengamat.

en%nan pe%samaan magnit&$ mtla* &i&apat &a%i pe%samaan 3. >

( ) 12

2

1 512,2 mm

E

E −=

( ) 12

2

1 512,2 mm

Log E

E Log

−=

)100( 5

12

2

1 Log mm E

E Log −=

)5

2(12

2

1 mm E

E Log −=

122

15,2 mm E

E Log −= ....................................+3. b-

+e%samaan 3. b iala' bent* lain &a%i pe%samaan magnit&$ sem-Se*a%ang misal*an E1 &an m1 a&ala' "ang te%amati se*a%ang &i a%a* & pa%se(, &an E&an m a&ala' "ang a*an &iamati pa&a a%a* 16 pa%se(, ma*a

12

2

2

)10(4

45,2 mm

L

d

L

Log −=

π

π

1210

5 mmd

Log −=

Magnit&$ "ang te%amati &i a%a* 16 pa%se( +m- iala' magnit&$ mtla* &an *itan"ata*an &engan M, sementa%a magnit&$ sem +m1- *ita n"ata*an &engan m.

10

5 d

Log M m =−

1055 Log d Log M m −=− 55 −=− d Log M m .................................+3.7-

Dimana m @ M &isebt m$&ls =a%a*.

2%


7/16

3.: SEKTRMApabila *ita le8at*an (a'a"a mata'a%i melali seba' p%isma, ma*a a*an te%bent*apa "ang &inama*an spe*t%m (a'a"a "ang te%&i%i &a%i 8a%na me%a', ingga, *ning,'ingga ng. Dengan p%insip "ang se%pa te%n"ata *ita bisa mengamati spe*t%m(a'a"a bintang lain, &an &apat mena%i* ban"a* in#$%masi penting.

embent*an spe*t%m &in"ata*an $le' Ki%('$## &alam 3 '*mn"a, "ait1. *m Ki%('$## 1

Smbe% (a'a"a "ang memili*i *e%apatan tinggi a*an meman(a%*an spe*t%m"ang *$ntin pa&a sel%' panang gel$mbang

. *m Ki%('$## Smbe% (a'a"a "ang memili*i *e%apatan %en&a' a*an meman(a%*an spe*t%m'an"a pa&a panang gel$mbang te%tent +ga%is emisi-.

3. *m Ki%('$## 3 Apabila be%*as (a'a"a &a%i ben&a be%te*anan tinggi mele8ati ben&a be%te*anan%en&a' sebelm sampai &i pengamat, ma*a spe*t%m "ang a*an te%amati iala'spe*t%m *$ntin "ang &iselingi ga%is!ga%is gelap +ga%is abs$%psi-.

Bila gas be%te*anan %en&a' pa&a '*m 3 0 '*m , ma*a leta* ga%is!ga%is emisi &anabs$%psi a*an sama.

&astekanan

tin##i

"en#amat

&as

tekanan

'enda

"en#amat

&as

tekanan

tin##i

"en#amat

&as ekanan 'enda

28


8/16

nt* mengamati spe*t%m biasa &igna*an alat Spektrograf , "ang memili*i seba'p%isma ata *isi (a'a"a &i &alamn"a, nt* meng%ai*an spe*t%m.

Apabila *ita meli'at spe*t%m sat bintang, ma*a *ita a*an mengamati spe*t%msepe%ti pa&a ilst%asi '*m *i%('$## 3. Se'ingga &apat &isimpl*an ba'8a (a'a"a &a%i

psat bintang +gas be%te*anan tinggi- mele8ati atm$s#e% bintang te%sebt +gas be%te*anan %en&a'- sebelm sampai *e pengamat.

e%l &ipe%'ati*an ba'8a setiap ns% apabila &ipia%*an a*an memili*i ga%is "ang*'as, la"a*n"a si&i* a%i seba' ns%. Ma*a *ita &apat mengi&enti#i*asi ns% apa saa"ang &i*an&ng $le' seba' bintang &engan mengamati ga%is abs$%psi "ang mn(l.Misaln"a pa&a bintang A &itemi ga%is!ga%is 'elim +si&i* a%i ns% 'elim-, &an pa&a bintang B &itemi ga%is!ga%is Titanim O*si&a. Ma*a &apat *ita simpl*an ba'8a pa&a bintang A memili*i ns% 'elim, &an bintang B mengan&ng ns% Titanim O*si&a.

3. KELAS SEKTRM BINTANGAst%$n$m membent* sat sistem *lasi#i*asi bintang "ang &i&asa%i atas *a%a*te%isti*ga%is abs$%psi spe*t%m bintang te%sebt. Klasi#i*asi a8al iala' bintang &i%t*an be%&asa%*an *e*atan 4 *etebalan ga%is!ga%is 'i&%$gen +Ant$nia Ma%"-. Bintang "angpaling *at ga%is 'i&%$genn"a &i*el$mp$**an &alam *elas A, be%%t aba& 'ingga*elas "ang memili*i ga%is 'i&%$gen paling lema'.

Klasi#i*asi Ma%" &isemp%na*an $le' Annie )ann$n, %e*ann"a &i Obse%at$%im'a%a%&. )ann$n meng*lasi#i*asi*an bintang be%&asa%*an tempe%at% pe%m*aann"a.al ini &apat &ila**an &engan meli'at panang gel$mbang &imana te%&apat intensitaspan(a%an te%besa%, &an mene%ap*an '*m pe%gese%an ien. Intensitas ma*simm&itn**an $le' bagian paling te%ang &a%i spe*t%m, &an panang gel$mbangn"a &apat&i*%.

Ka%ena *e *anan panang gel$mbang nai*, ma*a bintang "ang sebela' *i%i tent lebi'panas +'*m ien-.

29

*e+as

*e+as -

λ λ

λ maks λ maks


9/16

Namn, nt* bintang "ang a', pe%be&aan anta%a intensitas ma*simm &anse*ita%n"a a*an mena&i ti&a* elas, se'ingga slit nt* &iamati. Alte%nati# lainpenentan *elas bintang iala' &engan mengamati ga%is 'i&%$gen, be%&asa%*anpengeta'an ba'8a kekuatan garis hidrogen berhubungan dengan suhu bintang.a&a s' te%tent, ga%is 'i&%$gen a*an paling elas, nt* s' &iatas ata

&iba8a'n"a, ga%is a*an sema*in ti&a* elas. S' i&eal te%sebt &i(apai $le' bintang*elas A.

Lal &iamati &a%i *elas A sampai , ba'8a a&a bebe%apa *elas "ang sama &an be%lang,se'ingga bebe%apa &i'aps &an &igabng, se'ingga membent* *lasi#i*asi bintangm$&e%n sebagai be%i*t,

Kelas Tempe%at% a%na Bintang Ga%is 'i&%$gen Ga%is lainO 36.666 K ? Bi% Kat Sangat Lema' e Te%i$nisasiB 16.666!36.666 K Bi% Lema' Se&ang e Net%al Si te%i$nisasi

A :66!16.666 K ti' *ebi%an Kat Mg,Si,Ti, Fe te%i$nisasiF 666!:66 K ti' Se&ang )a, Fe te%i$nisasi Fe net%alG :666!666 K Kning Lema' )a te%i$nisasi, ita )K 3:66!:666 K Kning!Me%a' Sangat Lema' L$gam net%alM 666!3:66 K Me%a' Sangat Lema' ita Titanim O*si&a

nt* mem&a'*an mengingat %tan *elas ini biasa &igna*an sing*atan O' Be AFine Gi%l, iss !e, ata an&a b$le' membat sen&i%i ses*a 'ati.

30


10/16

3. DIAGRAM !RApabila *ita membat g%a#i* *a%tesis &engan *elas spe*t%m bintang sebagai absis+smb!5- &an lmin$sitas bintang sebagai $%&inat +smb!"-, lal *ita mempl$t bintang!bintang "ang tela' *ita *eta'i *a%a*te% #isisn"a *e &alam g%a#i* te%sebt, *itaa*an men&apati ba'8a bintang!bintang memili*i *e(en&e%ngan nt* mengisi &ae%a'

te%tent &alam g%a#i* te%sebt.

G%a#i* te%sebt &ibat pe%tama *ali $le' Ena% e%tHp%ng &an en%" Rssell pa&a1216, &an &inama*an Diag%am e%tap%ng!Rssell ata "iagram #$% , &an me%pa*anl$mpatan besa% &alam pema'aman mansia te%'a&ap e$lsi bintang.

S*ema &iag%am !R >

Kelas spe*t%m bintang be%'bngan &engan tempe%at%n"a, ma*a a*an lebi' a*%atapabila *ita mempl$t &iag%am !R &engan absis l$ga%itma tempe%at%, ata g%a#i* "te%'a&ap l$g 5, "ang be%be&a &engan g%a#i* " te%'a&ap 5 biasa, &imana tempe%at%te%tinggi te%leta* &i sebela' *i%i.

Se(a%a mm, bintang &engan tempe%at% sema*in tinggi a*an te%leta* sema*in *e *i%i,&an bintang &engan &a"a pan(a% sema*in besa% a*an te%leta* ma*in *e atas. Da%ipersamaan &'&( *ita &apat pla menent*an *%an seba' bintang. Misaln"a &i &ae%a'

*i%i ba8a', *ita a*an menemi bintang!bintang &engan tempe%at% tinggi, namnmemili*i &a"a pan(a% %en&a', se'ingga pasti *%ann"a *e(il &an &isebt *atai pti'.Begit pla &engan &ae%a' *anan atas, "ang pasti memili*i *%an besa%, se'ingga&isebt %a*sasa ata ma'a%a*sasa.Ban"a* bintang "ang te%amati be%a&a pa&a &ae%a' &imana lmin$sitas bintangseimbang &engan tempe%at%n"a, se'ingga mengin&i*asi*an *%an "ang p%$p$%si$nal.Bintang!bintang ini &isebt &e%et tama.

31

& *

100 000

10 000

1000

100

10

1 0 1

0 001

0 01

0 0001

0 00001

Luminositas (Matahari = 1)

Kelas Spektrum /

*atai "uti e'et tama

I u6 Raksasa

III Raksasa

II Raksasa e'an#

Ia aa'aksasa e'an#I6 aa'aksasa

Logaritma emperatur


11/16

3.7 EOLSI BINTANGBintang te%n"ata mengi*ti enang *e'i&pan "ang se%pa &engan mansia. Me%e*ala'i%, %emaa, &e8asa, ta, se*a%at, &an a*'i%n"a mati. ang be%be&a 'an"ala' sia bintang a' lebi' lama &a%i sia te%panang 'i&p mansia, se'ingga pe%ba'an "angte%a&i ti&a* bisa &iamati se(a%a a*%at $le' mansia.

ang &apat *ita la**an iala' mengamati bintang!bintang "ang masing!masing be%a&apa&a ta'ap *e'i&pan "ang be%be&a!be&a, &an me%ang*ai*an p$t$ngan!p$t$nganpHHle te%sebt se'ingga *ita bisa mema'ami, ata seti&a*n"a memba"ang*an satgamba%an t' mengenai al% *e'i&pan bintang. Tentn"a sei%ing sema*in man"ailm pengeta'an mansia, sema*in a*%at pla gamba%an "ang *ita bent*.

A. A8al *e'i&pan bintangSema bintang be%a8al &a%i a8an gas anta%bintang.Sebagian memili*i *an&ngan mate%i!mate%i be%at sepe%ti

$*sigen ata sili*$n &alam bebe%apa pe%sen massa, namn*eban"a*an 'an"a mengan&ng Hat paling se&e%'ana &ialam semesta, 'i&%$gen.A&an"a ganggan &a%i ling*ngan, membat a8an gaste%sebt mena&i ti&a* stabil &an te%bent* *mplan!*mplan massa "ang masing!masing be%$tasi &anmenge%t a*ibat g%aitasi pen"snn"a. Saat itte%bent*la' protobintang , "ang b$le' &isebt sebagaianin bintang.

Sei%ing &engan men"stn"a p%$t$bintang, s' &an te*anan &i psat mena&i sema*intinggi. Apabila *e&a a%iabel te%sebt men(apai sat nilai te%tent, ma*a te%pi(la'%ea*si inti be%antai "ang mengba' 'i&%$gen mena&i &ete%im lal mena&i 'elim.Te*anan %a&iasi *e a%a' la% te%sebt mamp mela8an te*anan g%aitasi *e a%a' &alam,se'ingga men(ega' *e%nt'an g%aitasi lebi' lant.

Saat pe%tama *ali te%a&i %ea*si inti te%sebt b$le' &isebt sebagai m$men *ela'i%an bintang, &imana nt* pe%tama *ali &ia bisa meman(a%*an ene%gin"a sen&i%i nt*mene%angi alam semesta "ang gelap.

Apabila a8an anta%bintang memili*i massa "ang te%lal se&i*it, ma*a panas &an

te*anan &i inti ti&a* a*an (*p nt* memi( %ea*si inti 'i&%$gen!&ete%im!'elim,&engan *ata lain ia a&ala' bintang "ang gagal te%bent*. Ben&a sepe%ti ini &isebtsebagai katai coklat. A&a bebe%apa *atai ($*lat "ang mamp meng'asil*an %ea*si inti'i&%$gen!&et%im, namn sema *atai ($*lat a*an tampa* sangat %e&p, &an a*anbe%pen&a% &alam 8a*t "ang sangat lama. Kita &apat memba"ang*an *atai ($*lata*an tampa* se%pa &engan planet =pite% "ang &ite%angi mata'a%i, namn memili*imassa &an *%an "ang a' lebi' besa%.

32

Tempat banyak bintang barterbentk di Eag!e "eb!a

#oto $ %iki edia


12/16

B. Masa stabil bintangE$lsi bintang, sesngg'n"a a&ala' pe%ta%ngan anta%a &a ga"a, "ait ga"ag%aitasi *e a%a' psat bintang mela8an ga"a te*an %a&iasi *e la%. *%an bintanga*an stabil apabila besa%n"a *e&a ga"a te%sebt sama. Kea&aan te%sebt ti&a* te%(apaisege%a setela' pemba*a%an pe%tama, namn bintang 'a%s mele8ati masa %emaa

"ang ti&a* stabil te%lebi' &a'l mes*ipn sangat sing*at.

Setela' &alam ta'ap sebelmn"a *e&&*an bintang &alam &iag%am !R be%ba'!ba'se(a%a (epat, pa&a saat bintang tela' men(apai *ea&aan stabil ba%la' &ia a*anmen(apai titi* "ang tetap &i &iag%am te%sebt, "ait &i &ae%a' &e%et tama, &imana &iaa*an meng'abis*an 8a*t paling lama &alam 'i&pn"a, "ang ga me%pa*an masa&e8asa sat bintang. Leta* setiap bintang &i &e%et tama ti&a* sama &an be%gantng pa&a massa a8al bintang, &imana bintang be%massa lebi' besa% a*ante%leta* lebi' *e atas +pa&a sab* &e%et tama-, memen'i 'bngan lmin$sitas bintang pang*at tiga seban&ing &engan massa bintang.

Bintang be%massa besa% a*an memili*i ga"a g%aitasi *e &alam "ang ga besa%,se'ingga membt'*an ene%gi &alam mla' besa% nt* mengimbangin"a, "anga*'i%n"a menga*ibat*an p%$ses pemba*a%an "ang lebi' b$%$s pla. A*ibatn"a, sema*in besa% massa bintang, sema*in (epat &ia *e'abisan ba'an ba*a% &an meninggal*an&e%et tama. Bintang be%*%an se&ang sepe%ti mata'a%i a*an meng'abis*an 16 milia%ta'n bmi nt* be%a&a &i &e%et tama, &an saat ini se&ang be%a&a *i%a!*i%a &i tenga'!tenga' masa te%sebt. Bintang!bintang be%massa 6 *ali massa mata'a%i 'an"a a*anmemili*i 8a*t se*ita% bebe%apa ta ta'n saa, &an be%la* sebali*n"a nt* bintang be%massa *e(il.

33

Per&a!anan hidp bintang bermassa sama dengan matahari di da!am

diagram '(R) dim!ai dari awan antar bintang *titik +,) !a! tahap

protobintang *-,) mencapai kestabi!an di deret tama *.,) mengembang

men&adi raksasa merah */, dan pensin sebagai katai ptih *0,1RA#23 $ %iki edia


13/16

). as(a &e%et tamaA*ibat pemba*a%an te%s mene%s mla' 'i&%$gen &i psat sema*in *e(il, sementa%ate%a&i tmp*an ab sisa pemba*a%an be%pa 'elim. a&a a*'i%n"a 'i&%$gen &ipsat a*an 'abis &an psat bintang a*an mengalami *e%nt'an g%aitasi.

Bagi bintang "ang memili*i massa se&ang ata besa% + P 6,: massa mata'a%i-,menge%tn"a inti a*an men"ebab*an s' &an te*anan &i inti begit besa%, se'inggamemi( te%a&in"a %ea*si te%m$n*li% *e&a, "ang mengba' 'elim mena&i *a%b$n.A*ibatn"a bintang a*an mempn"ai &a %ea*si pemba*a%an, "ait #si 'elim &i inti,&an #si 'i&%$gen &i *lit inti.

Mening*atn"a La pemba*a%an 'i&%$gen &an a&an"a tamba'an ene%gi &a%i #si 'elima*an men"ebab*an bintang mengembang, bagi bintang be%massa se&ang a*an mena&iraksasa merah , &an bintang be%massa besa% a*an mena&i maharaksasa. %$ses ini gamen"ebab*an s' pe%m*aan bintang t%n, se'ingga 8a%nan"a a*an mena&i lebi'

me%a' &a%i saat &ia &i &e%et tama. A8al te%a&in"a #si 'elim biasan"a &itan&ai $le'pe%isti8a helium flash( "ait pening*atan *e(e%langan se(a%a tiba!tiba sat bintanga*ibat #si *e&a te%sebt.

emba*a%an 'elim 'an"a a*an te%a&i apabila massa bintang (*p besa% nt*membe%i*an s' &an te*anan te%tent &i psat. Ma*a bintang be%massa *e(il ti&a*a*an be%*embang mena&i %a*sasa ata ma'a%a*sasa, tetapi mele8ati masa "ang sangatlama &an *%an "ang %elati# stabil 'ingga a*'i%n"a *e'abisan 'i&%$gen &i inti nt*&iba*a%.

D. A*'i% 'i&p bintangBagi bintang &engan massa se&ang 'ingga besa%, p%$ses #si ti&a* 'an"a be%'enti pa&a%ea*si 'elim mena&i *a%b$n. a&a a*'i%n"a p%$ses "ang sama "ang men"ebab*anpemba*a%an 'elim a*an te%lang lagi, se'ingga mema*sa te%a&in"a %ea*si #si *etiga,*a%b$n mena&i ne$n "ang te%a&i &i inti. Sementa%a it &i *lit inti masi' te%a&ipemba*a%an 'elim, &an &iatas lapisan 'elim masi' te%a&i #si 'i&%$gen.

%$ses &iatas te%s be%lant 'ingga be%t%t!t%t te%a&i %ea*si #si ne$n mena&i

$*sigen, ne$n!magnesim, $*sigen!sili*$n, &an p%$ses lain "ang seman"amembt'*an s' &an te*anan "ang sema*in tinggi nt* &apat te%a&i, se'ingga'an"a bintang be%massa sangat besa%la' "ang bisa men(apai ta'ap %ea*si a*'i% >pembent*an inti besi, "ang me%pa*an ns% paling be%at "ang bisa &ibent* &i inti bintang.

34


14/16

asiln"a &i a*'i% 'i&pn"a, bintang a*an &alam*ea&aan be%lapis!lapis sepe%ti ba8ang, "angte%&i%i &a%i Hat!Hat "ang pe%na' &ibent*n"a

mlai &a%i 'i&%$gen "ang paling la%, lal 'elim&iba8a'n"a, &an sete%sn"a. Lapisan te%&alam&itent*an $le' massa bintang. Di psat bintang be%massa sepe%ti mata'a%i a*an &iisi $le' *a%b$n,*a%ena ti&a* a*an mamp membent* inti Ne$n.Sementa%a pa&a bintang "ang lebi' besa% bisa&itemi O*sigen. Dan pa&a bintang be%massasangat besa% ba% a*an &itemi psat besi.

Setela' bintang ti&a* mamp lagi memba*a%

mate%i &i inti, ma*a saat itla' bintang a*anmen&e*ati *e%nt'an g%aitasi. ait &imanaene%gi "ang &i'asil*an ti&a* mamp mena'anga"a g%aitasin"a sen&i%i, a*ibatn"a bintang a*anmen"st

Sei%ing men"stn"a *%an bintang, te*anan &egene%asi ele*t%$n sema*in besa%*a%ena ele*t%$n!ele*t%$nn"a a*an sema*in %apat. Bagi bintang be%massa *%ang &a%i1,99 massa mata'a%i +batas ini &i%ms*an $le' ilm8an In&ia!Ame%i*a Sb%amani"an)'an&%ase*'a%- te*anan te%sebt a*an (*p nt* meng'enti*an *e%nt'ang%aitasi, &an bintang a*an be%'enti menge%t saat be%*%an ti&a* a' &a%i *%an bmi, &an &isebt bintang katai putih'

Katai pti' a*an mena&i a*'i% &a%i *e'i&pan mata'a%i, setela' sebelmn"a a*anmembent* nebula planeter( "ait a8an gas "ang te%bent* *eti*a te%a&i pemba*a%an'elim, &imana lapisan te%la% bintang a*an lepas &an meninggal*an bintang. Kabtte%sebt biasa te%bent* pa&a bintang semassa mata'a%i.

Mes*ipn tela' pensin, bintang *atai pti' masi' a*an mela**an %ea*si #si &ana*an meng'abis*an ba'an ba*a%n"a se(a%a pe%la'an selama sisa 'i&pn"a, 'inggaa*'i%n"a be%'enti memp%$&*si ene%gi, &an mati sebagai bintang katai gelap. Masa

'i&p bintang!bintang be%massa *e(il ini sangat lama, se'ingga m% alam semesta saatini belm (*p nt* membent* ba'*an sat *atai gelap pn.

35

Lapisan(!apisan bintang bermassa sangat besar) di akhir hidpnya sesaat

sebe!m ter&adi kernthan gra4itasi

#oto $ %ikipedia


15/16

Bagi bintang "ang memili*i massa &iatas batas )'an&%ase*'a%, te*anan &egene%asiele*t%$n ti&a* *asa mena'an la *e%nt'an bintang. Sementa%a &ia te%s men"st,s' &an te*anan a*an mening*at se(a%a &%astis, 'ingga a*'i%n"a men(apai sat titi*&imana sel%' pe%m*aann"a, "ang pa&a &asa%n"a me%pa*an ba'an ba*a%, &a%imlai 'i&%$gen 'ingga "ang te%&alam, a*an te%pi( $le' sat %ea*si be%antai "ang tiba!

tiba, la"a*n"a sat ge&ng pen' bb* mesi "ang &ile&a**an se(a%a se%enta* &antiba!tiba. asiln"a a&ala' sat le&a*an ma'a&as'"at "ang &isebt superno)a.

Ke(e%langan bintang bisa mening*at taan *ali lipat a*ibat spe%n$a, ba'*an se*ita%1666 ta'n "ang lal, te%&apat (atatan &a%i ast%$n$m )ina "ang mengamati a&an"a bintang "ang tiba!tiba mena&i sangat te%ang se'ingga &apat &ili'at &i siang 'a%i.Setela' &iamati p$sisin"a saat ini, "ang tampa* &isana iala' nebla sisa spe%n$a "ang&isebt crab nebla. Dapat &isimpl*an ba'8a bintang "ang tampa* &i siang 'a%ite%sebt a&ala' sat bintang "ang mengalami spe%n$a.

Spe%n$a melepas*an ene%gi "ang la% biasa besa%&an sebagian mate%i bintang &imnta'*an &a%ipe%m*aann"a. Ba'*an spe%n$a a&ala' sala' satsmbe% peng$t$% a8an gas anta%bintang, se'inggamemili*i ns% be%at sepe%ti $*sigen, besi, &ansili*$n "ang te%bent* &i inti bintang. Kebe%a&aanns%!ns% be%at te%sebt &i bmi &an ba'*an &i&alam tb' *ita mengin&i*asi*an a8an gasanta%bintang "ang membent* mata'a%i, &a'lseti&a*n"a tela' te%penga%' $le' spe%n$a.

Setela' spe%n$a, alan 'i&p bintang be%gantngpa&a massan"a. Bagi bintang "ang massan"a&iba8a' 3 massa mata'a%i +batasn"a sen&i%i masi'

be%pa pe%*i%aan-, mate%i "ang te%sisa &a%i spe%n$a a*an te%s men"st 'ingga*%an sangat *e(il +'an"a be%a&is se*ita% 16 *m saa-, &imana te*anan net%$nmamp men$la* *e%nt'an lebi' lant. Saat it ga"a ele*t%$magnet "angmemisa'*an &a inti at$m tela' te%*ala'*an, se'ingga at$m!at$m mena&i sangat %apat&an &e*at se'ingga tampa* sepe%ti b$la!b$la net%$n. Bintang sepe%ti ini &isebtbintang neutron. Dapat &iba"ang*an bagaimana *e%apatan bintang net%$n ini, &imanasat sen&$* te' pe%m*aan"a bisa memili*i massa 'ingga 6 t$nJ

Bintang net%$n a&ala' peman(a% gel$mbang %a&i$ "ang sangat *at, &an a*ibat%$tasin"a, &an a%a' smb %$tasin"a te%'a&ap bmi, gel$mbang %a&i$ "ang &ite%ima$le' bmi tampa* sepe%ti &en"tan!&en"tan &engan pe%i$&e te%tent. Semla &i&ga&en"tan te%sebt a&ala' sin"al &a%i ma*'l* &a%i la% ang*asa. Namn setela' &itelitilebi' lant &apat &ipasti*an gel$mbang te%sebt be%asal &a%i bintang net%$n "ang

3

5rab "eb!a *M+, yang merpakan

sisa sperno4a) dimana ditengahnyaditemi sebah p!sar6

#oto $ %ikipedia


16/16

be%pta% (epat, &an &isebt LSAR +Pulsating Radio Source-. Sema*in *e(il %a&is bintang net%$n, %$tasin"a sema*in (epat *a%ena *e*e*alan m$mentm s&t.

Bagi bintang!bintang "ang massan"a melebi'i 3 massa mata'a%i, setela' spe%n$a, ba'*an te*anan net%$n pn s&a' ti&a* mamp lagi men(ega' *e%nt'an bintang.

A*ibatn"a ti&a* a&a lagi ga"a apapn "ang bisa mela8an ga"a g%aitasi. A*ibatn"a bintang a*an men"st 'ingga sat titi* singla%itas &imana ba'*an (a'a"a ti&a* lagi bisa melepas*an &i%i &a%i pe%m*aann"a +*a%ena massa "ang besa% &an %a&is "angla% biasa *e(il- *e%ana *e(epatan lepas &i pe%m*aann"a melebi'i *e(epatan (a'a"a.Ben&a sepe%ti ini &isebt sebagai lubang hitam ata black hole.

Kebe%a&aan lbang 'itam sen&i%i &ip%e&i*si*an se(a%a te$%i &an tela' &ib*ti*an se(a%a$bse%asi. Mes*ipn (a'a"a ti&a* bisa meninggal*an pe%m*aan bla(* '$le +$t$matis*ita ti&a* bisa men&ete*si bla(* '$le te%sebt-, namn apabila bla(* '$le te%sebta&ala' angg$ta &a%i sistem bintang gan&a +sistem &a bintang "ang mengita%i psat

massa sistem- &ia a*an &apat &i&ete*si. Bila &i &e*atn"a a&a seba' bintang lain "angmasi' 'i&p &an a%a*n"a (*p &e*at ma*a a*an te%a&i pe%pin&a'an mate%i &a%i bintang *e bla(* '$le membent* sat piringan akresi +pi%ingan "ang be%pa mate%i"ang be%pin&a' &an be%ge%a* mengita%i ben&a tan se(a%a spi%al &engan %a&is "angsema*in lama sema*in menge(il-.

=mla' bla(* '$le &i alam semesta ini &ipe%*i%a*an (*p ban"a*. Kemng*inan ben&a"ang a&a &i psat gala*si!gala*si a&ala' Bla(* $le, sebab &ibt'*an massa "angsangat besa% nt* bisa mengge%a**an sat gala*si aga% tn&* pa&a &i%in"a.

QQQ

3%

astronomi dan fisika

Documents

Transcript of astronomi dan fisika