Dapur di dalam bintang
Beberapa menit setelah Dentuman Besar, Alam Semesta sudah memiliki persediaan yang sangat terbatas: hidrogen, helium, dan jejak litium. Oksigen, karbon, maupun kalsium belum ada - atom-atom yang sebagian besar menyusun tubuhmu saat itu belum eksis.
Bintang bekerja seperti tungku di bawah beratnya sendiri. Gravitasi memampatkan intinya, suhu meningkat, dan inti-inti ringan melebur menjadi inti yang lebih berat. Saat satu bahan bakar habis, inti bintang memampat lebih kuat dan bahan bakar berikutnya menyala - tetapi setiap bahan bakar berikutnya terbakar lebih panas dan lebih cepat daripada yang sebelumnya. Menjelang akhir hidupnya, bintang masif tersusun seperti bawang dengan lapisan-lapisan kulit.
- Inti besi - fusi tak lagi menghasilkan energi
- Silikon → besi: sekitar sehari
- Oksigen dan neon: berbulan-bulan
- Karbon: ratusan tahun
- Hidrogen → helium: jutaan tahun
Pada besi, rantainya terputus: inti besi paling kuat terikat, dan fusi setelahnya tidak menghasilkan energi, melainkan menyerapnya. Penyangganya lenyap, inti bintang runtuh dalam waktu kurang dari sedetik, dan gelombang kejut menyebarkan selubungnya ke seluruh galaksi. Semua yang ditempa bintang selama jutaan tahun akhirnya masuk ke gas antarbintang - bahan mentah untuk planet-planet berikutnya. Begitulah oksigen dan silikon yang terbentuk dalam lapisan-lapisan sebelum keruntuhan tersebar. Namun ledakan bukan satu-satunya jalan keluar: karbon dalam proteinmu biasanya tidak meledak ke mana-mana. Karbon itu perlahan terembus oleh angin bintang dari bintang-bintang kecil menjelang akhir hidupnya, sementara sekitar separuh besi - besi yang kini membawa oksigen dalam darahmu - berasal dari ledakan katai putih.
Apa saja yang menyusun tubuhmu
Jika dihitung berdasarkan massa, hampir dua pertiga tubuhmu adalah oksigen, sebagian besar sebagai bagian dari air. Berikutnya karbon, yang menyusun setiap protein. Kalsium menopang tulangmu, sedangkan besi hanya menyusun sebagian kecil dari satu persen tubuhmu - tetapi besilah yang membawa oksigen dalam darahmu.
Jika yang dihitung adalah jumlah atom, bukan massa, gambarnya berbalik: sekitar 6 dari setiap 10 atom dalam tubuhmu adalah hidrogen. Hidrogen ringan, jadi hampir tidak memengaruhi massamu.
Dan hidrogen ini adalah hidrogen yang sama dari menit-menit pertama Alam Semesta: hidrogen itu tidak pernah berada di dalam inti bintang. Namun, hampir seluruh sisa berat tubuhmu pernah melewati tungku bintang.
Bagaimana kita mengetahuinya
Pada 1952, Paul Merrill melihat garis teknesium dalam spektrum beberapa raksasa merah. Teknesium tidak memiliki isotop stabil: teknesium yang terlihat di bintang meluruh dalam waktu ratusan ribu tahun - sementara bintang hidup selama miliaran tahun. Jadi, teknesium itu tidak sudah ada sejak bintang lahir; teknesium sedang dibuat di sana sekarang.
Bukti kedua datang pada 2017, ketika para astronom menangkap penggabungan dua bintang neutron dan sempat mengamati pijar sisanya. Pijar itu meredup persis seperti yang seharusnya terjadi pada awan unsur berat yang baru tercipta; stronsium berhasil diidentifikasi berdasarkan garis-garisnya, sedangkan emas dan platina diidentifikasi dari pola keseluruhannya. Berdasarkan pengamatan ini, emas dan unsur-unsur terberat lainnya tampaknya lahir dalam penggabungan semacam itu.
Unsur ditempa di dalam bintang - bukti kuat; asal-usul emas - bukti lebih lemah
Mengapa bintang tidak bisa memperoleh energi dengan melebur inti yang lebih berat daripada besi?
Dari mana asal besi yang membawa oksigen dalam darahmu?
Sumber
- Merrill, 1952 - teknesium dalam spektrum bintang tipe S
- pengamatan kilonova setelah penggabungan GW170817, 2017. Carl Sagan, Cosmos: "Kita terbuat dari materi bintang."
Selanjutnya di seri “Kehidupan di Alam Semesta”
2 artikel lengkap di situs, 3 lagi di aplikasi
