Raksasa Merah

Suhu yang diperlukan untuk melawan keengganan inti atom berubah adalah mendekati 10 juta derajat Celsius. Inilah yang menyebabkan alkimia hanya mungkin terjadi di bintang. Dalam bintang berukuran sedang seperti Matahari, energi luar biasa banyaknya yang dipancarkan berasal dari hidrogen yang bergabung menjadi helium.

Para ahli astronomi percaya bahwa bintang sejenis matahari terbentuk dari nebula (awan kosmis) yang terdiri dari hidrogen dan helium yang dimampatkan sampai reaksi termonuklir hidrogen menjadi helium terjadi. Jadi, sekarang kita memiliki bintang-bintang. Namun alam semesta masih tanpa kehidupan. Untuk kehidupan, unsur yang lebih berat khususnya, oksigen dan karbon diperlukan. Diperlukan proses lain untuk mengubah hidrogen dan helium menjadi unsur lain lagi.

“Pabrik pengolahan” unsur-unsur berat ini ternyata adalah raksasa-raksasa merah jenis bintang yang lima puluh kali lebih besar daripada matahari.

Raksasa merah jauh lebih panas daripada bintang jenis matahari dan sifat ini menjadikan mereka berkemampuan melakukan sesuatu yang tidak dapat dilakukan bintang lain: mengubah helium menjadi karbon. Bahkan, ini juga tidak mudah bagi raksasa merah. Seperti diungkapkan oleh ahli astronomi Greenstein: “Bahkan sekarang, setelah jawaban (seperti untuk pertanyaan bagaimana mereka melakukannya) diketahui, metode yang diperlukan begitu mencengangkan.”32

Nomor atom helium adalah 2: yaitu memiliki dua proton dalam inti-nya. Nomor atom karbon adalah 6. Dalam suhu yang begitu tinggi pada raksasa merah, tiga atom helium bergabung menjadi atom karbon. Inilah “alkimia” yang menyediakan unsur lebih berat bagi alam semesta setelah Dentuman Besar.

Namun seperti kami sebutkan, ini tidaklah mudah. Hampir tidak mungkin untuk menggabungkan dua atom helium, dan sangat tidak mungkin menggabungkan tiga atom. Lantas, bagaimana enam proton yang diperlukan karbon dapat bergabung?

Ini adalah proses dua langkah. Pertama, dua atom helium berfusi menjadi unsur antara yang memiliki empat proton dan empat neutron. Selanjutnya, helium ketiga berfusi dengan unsur antara ini untuk membentuk karbon dengan enam proton dan enam neutron.

Unsur antara tersebut adalah berilium. Berilium biasa ditemukan di bumi, namun berilium yang ada di raksasa merah berbeda dalam hal yang sangat penting: terdiri dari empat proton dan empat neutron, sementara berilium di bumi memiliki lima neutron. “Berilium raksasa-merah” merupakan jenis yang berbeda. Inilah yang disebut “isotop” dalam ilmu kimia.

Sekarang muncullah kejutan sesungguhnya. Isotop tersebut rupa-nya sama sekali tidak stabil. Para ilmuwan telah meneliti isotop ini bertahun-tahun dan mendapati bahwa setelah terbentuk, isotop ini akan meluruh dalam waktu 0,000000000000001 (satu per-juta-miliar) detik.

Bagaimana isotop berilium yang begitu tidak stabil, yang terbentuk dan meluruh dalam waktu sangat singkat, mampu bergabung dengan helium menjadi atom karbon? Bagaimana proses ini berlangsung di raksasa merah? Para ahli fisika telah berusaha memecahkan teka-teki ini selama beberapa dekade tanpa jawaban. Ahli astrofisika Amerika, Edwin Salpeter, akhirnya menemukan petunjuk untuk misteri ini dalam konsep “resonansi atomik“.

Categories: kimia, sains | Tags: | Leave a comment

Post navigation

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: