evolusi bintang

download evolusi bintang

of 40

  • date post

    06-Aug-2015
  • Category

    Education

  • view

    20
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of evolusi bintang

  1. 1. Miftakhul Arzak Fita Purwati EVOLUSI BINTANG
  2. 2. Lahir Berkembang Padam
  3. 3. Terbentuknya Bintang Bintang-bintang lahir di nebula, dimana nebula merupakan materi antar bintang berupa gas dan debu.
  4. 4. Evolusi awal Di dalam ruang antar bintang terdapat 10.000 atom per cm3 , sedangkan ruang di antara awan kerapatannya jauh lebih rendah, yaitu hanya sekitar 1 atom per cm3 . Walaupun demikian suatu awan antar bintang mempunyai volume yang sangat besar, sehingga materi di situ cukup banyak untuk membentuk ribuan bintang. Akibat suatu ledakan yang sangat hebat (misalnya peristiwa supernova atau lontaran massa oleh bintang) 1. Sekelompok materi antar bintang menjadi lebih mampat dari pada sekitarnya. 2.Bagian luar awan tertarik oleh gaya gravitasi materi di bagian dalam, akibatnya awan akan mengerut dan mampat. Peristiwa ini disebut kondensasi.
  5. 5. Ledakan sebuah atau beberapa bintang di sekitarnya mempengaruhi Nebula, dan gravitasi mulai memegang peran
  6. 6. Awan lambat laun berkontruksi di bawah pengaruh gravitasi, dan materi menggumpal secara alami
  7. 7. Fragmentasi Di dalam awan yang berkondensasi akan terjadi kondensasi- kondensasi yang lebih kecil. Pada setiap kondensasi kerapatan gas dalam awan bertambah besar. Riwayat awan induk akan terulang lagi didalam kelompok awan yang lebih kecil. Disitu akan terjadi kondensasi yang lebih kecil lagi, demikian seterusnya.
  8. 8. Protobintang Akibat fragmentasi awan yang tadinya satu terpecah menjadi ribuan, dan setiap awan mengalami pengerutan gravitasi. Pada akhirnya suhu menjadi cukup tinggi hingga awan- awan tersebut akan memijar menjadi embrio atau janin bintang yang disebut protobintang. Awan berotasi dan temperaturnya meningkat. Embrio bintang (protostar) terbentuk. Tak lama kemudian reaksi nuklir terjadi Reaksi nuklir di dalam inti bintang menyuplai cukup energi untuk mempertahankan tekanan di pusat sehingga proses pengerutan berhenti. Protobintang kini memulai kehidupan baru sebagai bintang deret utama
  9. 9. Diagram Hertzprung-Russel Diagram Hertzprung-Russel menunjukkan tahap evolusi yang sedang dijalani oleh sebuah bintang. Sumbu horizontal menunjukkan kelas spektrum/ temperatur/ panjang gelombang efektif Sumbu vertikal menunjukkan luminositas/massa/magnitudo mutlak bintang
  10. 10. Interpretasi diagram HR Sebaran titik dalam diagram HR menunjukkan perbedaan usia bintang- bintang. Bintang-bintang dibentuk pada waktu yang berbeda dan dikenal dengan bintang muda dan bintang tua. Parameter gugus bintang, terutama luminositas dan temperatur permukaan, memiliki relasi kuat dengan massa. Berbeda titik dalam diagram menunjukkan massa bintang
  11. 11. Gugus Bintang 1. Gugus bintang terbuka (asosiasi) mengandung 100 sampai 1000 bintang yang memiliki kemiripan komposisi kimia dengan matahari. Bintang yang paling terang sebagian besar berwarna biru. Gugus bintang yang hampir 1000 terdapat di galaksi kita dan sebagian besar terdapat pada piringan. Contoh gugus bintang terbuka adalah Pleiades dan Praesepe
  12. 12. Gugus Bintang 2. Gugus Bola (Globular) gugus bola terkondensasi pada pusatnya. Bentuknya sferis secara virtual. Mengandung 100.000 sampai 1000.000 bintang. Bintang paling terang berwarna merah. Dalam galaksi kita diketahui 150 buah, terdistribusi secara sferis di pusat galaksi.
  13. 13. Klasifikasi populasi bintang menurut J.H Oort
  14. 14. Jejak Evolusi Pra Deret Utama Pada awalnya temperatur dan luminositas bintang masih rendah, dalam diagram HR letaknya di kanan bawah (titik A). Hayashi menunjukkan bintang dengan temperatur efektif terlalu rendah tidak mungkin berada dalam kesetimbangan hidrostatis. Dalam diagram HR daerah ini disebut daerah terlarang Hayashi.
  15. 15. Evolusi protobintang ditandai dengan keruntuhan cepat (hampir seperti jatuh bebas). Pada akhirnya protobintang menyeberang daerah terlarang Hayashi (titik B). Kita sebut protobintang itu dengan bintang pra deret utama.
  16. 16. Dengan makin besarnya pusat pancaran, yang kekedapannya kecil, maka bintang pun makin berkurang kekedapannya. Hal ini ditandai dengan naiknya luminositas (titik C). Pada saat itu tekanan di dalam bintang menjadi besar dan pengerutan pun berhenti. Bintang menjadi bintang deret utama (titik D). Tahap evolusi sebelum mencapai deret utama itu kita sebut tahap praderet utama.
  17. 17. Waktu yang diperlukan sebuah bintang berevolusi dari awan antar bintang menjadi bintang deret utama bergantung pada massanya. Makin besar massa bintang, makin singkat waktu yang diperlukan untuk mencapai deret utama.
  18. 18. Contoh bintang pra deret utama Bintang T Tauri Bintang UY Aur
  19. 19. Jika massa protobintang kecil, temperatur di pusat tidak cukup tinggi untuk melangsungkan reaksi pembakaran hydrogen. Protobintang ini akan mengkerut dan luminositasnya menurun. Protobintang akan mendingin menjadi bintang katai cokelat (Brown Dwarf)
  20. 20. Evolusi di deret utama Deret utama berumur nol ZAMS (zero age main sequence) yaitu kedudukan bintang dengan reaksi inti di pusatnya yang komposisi kimianya masih homogen. Nebula Pengerutan gravitasi Temperatur lebih tinggi Deret utama berumur nol Pada temperatur sekitar 10 juta derajat, inti hidrogen bereaksi membentuk helium. Energi yang dibangkitkan oleh reaksi ini menyebabkan tekanan di dalam bintang menahan pengerutan bintang dan bintang menjadi mantap.
  21. 21. Akibat reaksi inti di pusat bintang, hidrogen di pusat bintang berkurang dan helium bertambah. Akibatnya struktur bintang berubah secara perlahan. Bintang menjadi lebih terang, radiusnya bertambah besar dan temperatur efektif berkurang, namun belum bergeser terlalu jauh dari ZAMS. Sebagai contoh, hidrogen di pusat bintang berkurang 10%, maka bintang akan lebih terang paling tinggi dua kalinya, dan temperatur efektif turun 10%. Tahap ini disebut tahap deret utama.
  22. 22. Bintang- bintang di Gugus Pleiades yang masih diselubungi awan antar bintang. Umur gugus ini sekitar 100 juta tahun (1/50 umur matahari)
  23. 23. Jejak evolusi bintang yang bermassa antara 1 M -15 M Struktur dalam bintang pada tahap deret utama bergantung pada massa bintang, demikian juga evolusi lanjut bintang ditentukan oleh massanya.
  24. 24. Bintang bermassa besar Reaksi pembakaran helium tidak perlu menunggu kerapatan materi di pusat terlampau besar karena temperatur di pusat sudah cukup tinggi sebelum keadaan terdegenerasi tercapai.
  25. 25. Bintang bermassa kecil Pembakaran He pada pusat yang terdegenerai sempurna Temperatur naik Tetapi tekanan hampir tak berubah (tidak terjadi pemuaian) Temperatur terus meningkat Materi menjadi tak terdegenerasi Gas berada pada temperatur terlalu tinggi Penyesuaian tekanan dengan cepat Peristiwa ini disebut kilatan Helium
  26. 26. Bintang bermassa sedang dan besar
  27. 27. Untuk bintang bermassa besar ( 15 ), pada saat bintang meningalkan deret utama, temperatur di pusat sudah cukup tinggi, dan reaksi pembakaran He terjadi setelah bintang meninggalkan deret utama. Tahap selanjutnya bergerak ke kanan menjadi bintang maharaksasa merah.
  28. 28. AKHIR RIWAYAT HIDUP BINTANG
  29. 29. Kilatan Hemenyebrang ke cabang horizontal. Makin kecil massa bintang dan makin sedikit unsur beratnya makin biru warnanya. He habisterbentuk pusat karbon oksigen pada pusat bintang Terjadi reaksi pembakaran H dan He sekitar pusatbintang berdenyut makin kuatmelontarkan materi bagian luarnyatersisa pusatnya yang panasPlanetary Nebula Cincin planetary nebula mengembang dan pusatnya mengkerut Bintang katai putih Bintang bermassa kecil
  30. 30. Pembakaran Heterbentuk pusat karbonpusat karbon mengkerutrapat massa dan suhu meningkatpembakar an karbon(pusat sangat terdegenerasi)reaksi pembakaran karbon sangat cepatSupernova Bintang bermassa sedang
  31. 31. Pembakaran karbon berlangsung sebelum materi di pusat terdegenerasi dan tidak eksplosifterbentuk bermacam- macam inti berat Terbentuk inti besikarena suhu dan tekanan tinggi Inti besi terurai menjadi inti He dengan menyerap energiTekanan pusat bintang turun hingga pusat runtuhlapisan luar yang kaya bahan bakar masuk ke pusat yang bertemperatur tinggireaksi inti dengan laju yang tinggiledakan nuklir maha dahsyatpusat bintang runtuh menjadi sangat mampat dan baian luar terlontar Bintang Bermassa Besar
  32. 32. Pusat runtuh elektron terdesak ke inti menyatu dengan proton membentuk neutronterbentuk gas kaya neutronrapat massa gas mencapai 1 milyar ton per cm3 neutron terdegenerasi melawan pengerutanbintang mantap dengan radius 10 km, namun massanya sebanding denga matahari dengan R 700.000 km. (bintang neutron) Bintang neutron di pusat nebula kepiting
  33. 33. Permukaan bola yang radiusnya sama engan radius Schwarszchild disebut event horizon. Di pusat lubang hitam terdapat singularitas, yaitu daerah dimana hukum-hukum fisika yang ada tidak berlaku karena lingkungannya sangat ekstrem. Menurut Roger Penroses, walaupun hukum-hukum fisika tidak berlaku di dalam event horizon, namun tidak berpengaruh pada fisik luar lubang hitam.
  34. 34. TERIMAKASIH