Tanyakan Ethan: Berapa banyak bintang yang terlihat di langit yang benar-benar ada?

Animasi supernova yang pecah pada abad ke-17 di rasi bintang Cassiopeia

Melihat Alam Semesta, kita menerima begitu saja bahwa apa yang kita lihat sebenarnya ada saat ini. Tetapi pada kenyataannya, ini tidak sepenuhnya benar. Ada keterlambatan dalam berkomunikasi dengan para astronot misi Apollo, karena perlu waktu lebih dari dua detik untuk mencapai mereka dan kembali. Rovers on Mars dipaksa untuk bertindak sendiri, karena penundaan beberapa menit terlalu besar bagi orang untuk secara manual mengubah arah gerakan mereka. Dan jika Anda melampaui batas tata surya, maka jarak ke bintang-bintang akan diukur dalam tahun-tahun cahaya, yang berarti bahwa ketika kita melihat objek yang jauh, kita melihat ke masa lalu. Dan bagaimana kita tahu bahwa apa yang kita lihat bertepatan dengan apa yang ada di sana? Seorang pembaca ingin tahu:

Berapa banyak bintang yang kita amati dari Bumi yang benar-benar ada? Karena cahaya dari banyak dari mereka telah beralih kepada kita ratusan, ribuan dan bahkan jutaan tahun cahaya, mungkinkah banyak bintang yang telah kita lihat telah terbakar atau meledak ratusan atau ribuan tahun yang lalu, dan cahaya dari peristiwa ini (atau ketidakhadirannya) sama sekali tidak berhasil menghubungi kami?

Jawabannya sangat tergantung pada seberapa jauh Anda siap untuk melihat.


Seperti langit California, yang dalam kondisi ideal dapat dilihat dengan mata telanjang

Dengan mata telanjang dalam kondisi ideal - gelap gulita, tidak ada polusi cahaya, awan, bulan, pemandangan penuh seluruh langit - seseorang dapat melihat sedikit lebih dari 9000 bintang. Semua bintang ini ada di galaksi kita, jadi tidak satu pun dari mereka yang terletak jutaan tahun cahaya dari kita. Tetapi ada beberapa yang berjarak ratusan tahun cahaya. Deneb, salah satu bintang paling terang di langit (dan puncak Segitiga Musim Panas) berjarak 2600 tahun cahaya dari kita, dan bintang terjauh yang dibedakan oleh mata - V762 Cas - terletak 16.000 tahun cahaya dari kita.


Segitiga musim panas, Deneb terlihat di sebelah kiri.

Tetapi sebagian besar bintang yang terlihat hanya beberapa ratus tahun cahaya dari kita, atau bahkan kurang. Dan meskipun kematian bintang-bintang nampak tiba-tiba bagi kita, sebenarnya siklus kehidupan bintang-bintang sedemikian rupa sehingga bintang melewati beberapa fase penting dalam perjalanan menuju kematian. Secara khusus, bintang:

• harus meningkat ke raksasa merah dan mulai membakar helium,
• harus membakar helium di inti dan memulai sintesis karbon,
• membakar karbon dan memulai sintesis oksigen dan elemen yang lebih berat, hingga besi, nikel dan kobalt dibuat dari silikon,
• dan hanya ketika bahan bakar untuk sintesis habis dalam nukleus, nukleus berkontraksi dengan tajam dan terjadi ledakan supernova.



Hanya sebagian kecil dari bintang-bintang - dari urutan satu dari beberapa ratus - cukup besar untuk mati secara tiba-tiba. Sisanya menjatuhkan lapisan eksternal dan menyusut menjadi katai putih selama puluhan ribu tahun.

Tetapi bintang-bintang masif sangat terang, sehingga kemungkinan kita akan melihatnya! Meskipun hanya sekitar 9.000 bintang yang dapat dilihat dengan mata, puluhan bintang dapat mengklaim supernova berikutnya di galaksi kita. Sangat sulit, melihat bintang tunggal, untuk memahami pada tahap kehidupan apa itu dan seberapa cepat itu akan menjadi supernova. Bintang seperti Eta Kiel atau Betelgeuse sudah bisa meledak dan mengakhiri hidupnya - atau bisa terus bersinar selama ratusan dan ribuan tahun, membakar bahan bakar. Tidak ada sinyal seperti "dia akan meledak sekarang," dan dalam kasus Eta Kiel, rilis baru-baru ini (pelepasan besar-besaran sejumlah besar zat) di abad ke-19 dapat menunda ledakannya dalam bentuk supernova untuk waktu yang melebihi panjang keberadaan seseorang.


Nebula Homunculus yang mengelilingi bintang raksasa Eta Carina, terletak 7.000 tahun cahaya dari kita di Bima Sakti kita

Rata-rata, sebuah bintang yang ditakdirkan untuk menjadi supernova tetap berada dalam fase kehidupan raksasa yang tidak terbatas, dari satu hingga sepuluh juta tahun. Meskipun ada banyak teori tentang tanda-tanda sebelum transformasi bintang menjadi supernova, pada kenyataannya, supernova terakhir yang kita amati di galaksi kita meledak lebih dari 4.000 tahun yang lalu, sisa-sisa penemuan yang ditemukan ditemukan lebih dari 100 tahun yang lalu, dan tentang bintang yang meledak di 1987, sangat sedikit yang diketahui di galaksi satelit. Itu adalah supernova terdekat yang telah diamati oleh manusia sejak 1604.


Sisa-sisa supernova 1987a yang terletak di Awan Magellan Besar 165.000 tahun cahaya dari kami

Mengingat bahwa kandidat supernova yang khas, terlihat dengan mata telanjang, rata-rata berada di sekitar 4.000 tahun cahaya dari kita, dan ada 25 bintang seperti itu di seluruh langit, ada kemungkinan 1% hingga 10%, yang merupakan salah satu yang terlihat. tidak ada bintang lagi. Tidak banyak kemungkinan.

Bagaimana dengan proses sebaliknya? Bagaimana dengan bintang yang muncul? Tampaknya bagi kita bahwa ada semacam momen magis di mana sesuatu mulai melakukan sintesis proton dalam nukleus dan "menyala", menjadi bintang. Faktanya, pembentukan bintang - dari protobintang menjadi bintang asli yang asli dari urutan utama - membutuhkan waktu puluhan juta tahun.


Waktu yang diperlukan untuk protobintang untuk menjadi bintang nyata sangat bergantung pada massanya

Kita tidak akan melihat protostars dengan mata telanjang, karena mereka terbentuk di dalam nebula: di tempat-tempat seperti Orion nebula atau nebula Elang. Kompleks awan molekuler raksasa ini mengalami keruntuhan gravitasi, dan memunculkan ribuan bintang baru yang terbentuk pada hamparan jutaan dan puluhan juta tahun. Setelah penguapan gas, bintang-bintang akhirnya menjadi terlihat di dalam, banyak yang menjadi terlihat oleh mata.


Nebula Elang. Di tengah Anda dapat melihat "Pilar Penciptaan"

Tetapi bintang-bintang ini tidak muncul secara tiba-tiba dan tidak menjadi terlihat segera setelah selesai pembentukannya. Kita hanya bisa berharap untuk ledakan supernova yang akan menemukan dirinya di tempat di mana kita belum pernah melihat bintang sebelumnya. Perkiraan terbaik untuk mengevaluasi peristiwa semacam itu adalah apa yang telah kami amati sepanjang sejarah kami - ini terjadi sekali setiap beberapa abad.


Tycho Brahe menunjuk ke supernova tahun 1572

Jika kita ingin mengambil teropong, kita akan beralih dari 9.000 bintang menjadi 200.000. Sebuah teleskop kecil tiga inci akan meningkatkan jumlah ini menjadi 5 juta. Sebuah teleskop amatir yang bagus dengan diameter 15 "akan memungkinkan kita untuk melihat sekitar 380 juta bintang di galaksi kita, yang akan sangat meningkatkan peluang kita. Tetapi bahkan jika kita mengambil semua 200-400 miliar bintang di galaksi kita, jarak rata-rata yang akan mencapai sekitar 40.000 tahun cahaya, maka sudah beberapa ratus ribu akan mati - satu dalam sejuta - dan mereka akan berada di ujung galaksi dari kita.

Karena bintang-bintang begitu jauh, mata kita terlalu lemah, dan cahayanya bergerak terlalu cepat untuk mati ketika cahayanya masih di jalan. Itu mungkin, tetapi kemungkinannya sangat kecil.