Bagaimana bintang lahir

Dari awan gelap yang dingin menjadi inti yang berputar, cakram dengan semburan, planet yang terbentuk, dan fusi yang menyala

Tonton dalam 3D

Langkah demi langkah

Awan gelap yang dingin

Apa yang diukur dan apa yang digambar: suhunya berasal dari cahaya radio gas dan pendaran debu. Awan di sini digambar: gumpalannya berasal dari noise, bukan dari peta awan sungguhan, dan bintang di belakangnya adalah langit milik aplikasi sendiri.

Sesuatu menekannya

Jadi, apa pun yang menekan gas akan membentuk bintang. Gelombang kejut supernova, angin bintang muda yang panas, tabrakan awan, atau pemadatan lambat gas yang melewati lengan spiral bisa mendorong bagian awan melewati batas itu. Atom radioaktif berumur pendek di meteorit tertua mengisyaratkan bahwa supernova di dekatnya mungkin ikut memicu kelahiran Matahari sendiri.

Apa yang diukur dan apa yang digambar: massa Jeans dihitung dengan rumusnya dari suhu dan kerapatan yang diukur. Gelombang kejut digambar sebagai lapisan pucat; yang asli tak terlihat oleh mata. Medan magnet dan turbulensi juga menahan awan, jadi inti sungguhan sering membutuhkan lebih dari massa Jeans.

Inti runtuh

Selama gas masih tipis, panas dari keruntuhan lolos sebagai cahaya inframerah dan inti tetap dingin. Begitu bagian tengah cukup rapat untuk memerangkapnya, panas menumpuk, tekanan naik, dan terbentuk inti panas: benih protobintang. Keruntuhan di sini ditampilkan dalam hitungan detik, bukan seratus ribu tahun.

Protobintang dan cakramnya

Gas yang berputar memipih menjadi cakram di sekitar protobintang yang baru lahir. Masih terbungkus kepompong debu, ia hanya terlihat dalam cahaya inframerah dan radio, dan tumbuh dengan menyerap materi dari cakram.

Pada tahap ini, yang disebut astronom Kelas 0, protobintang berumur kurang dari sekitar seratus ribu tahun dan baru mengumpulkan sebagian massa akhirnya. Ia bersinar dari energi gas yang menghantamnya, tetapi kepompong debunya menyerap cahaya itu dan berpendar dalam inframerah. Kamera inframerah Webb dan teleskop radio seperti ALMA bisa melihat menembusnya.

Apa yang diukur dan apa yang digambar: protobintang, cakram, dan kepompongnya terlihat dalam citra inframerah dan radio, dan ukurannya diukur dari citra itu. Di sini pendaran protobintang digambar jauh lebih besar daripada bintangnya, dan debunya digambar lebih tipis daripada aslinya agar Anda bisa melihat ke dalam.

Semburan: objek Herbig–Haro

Di tempat semburan menabrak gas yang lebih lambat di sekitarnya, gelombang kejut memanaskan gas itu sehingga berpendar. George Herbig dan Guillermo Haro mempelajari bercak semacam itu sekitar 1950 tanpa tahu apa penyebabnya; kini ratusan sudah dikenal. Citra inframerah HH 211 oleh Webb dari 2023 memperlihatkan molekul hidrogen berpendar di sepanjang semburan tempat ia terkena kejutan.

Apa yang diukur dan apa yang digambar: kecepatannya berasal dari pergeseran Doppler dan dari simpul yang berpindah di antara citra yang diambil bertahun-tahun terpisah. Semburan di sini digambar lebih pendek daripada aslinya, yang bisa membentang hingga beberapa tahun cahaya, dan simpulnya bergerak keluar jauh lebih cepat daripada kenyataannya.

Bersinar tanpa fusi

Bintang T Tauri dinamai menurut yang pertama ditemukan, sebuah bintang di Taurus yang kecerlangannya berubah-ubah. Kecerlangannya berubah tak teratur saat gumpalan gas dari cakram jatuh ke atasnya, dan sering lebih terang daripada Matahari meski lebih dingin, karena ukurannya beberapa kali lebih besar. Angin dan cahayanya perlahan menyapu gas di sekitarnya.

Fusi menyala

Sebuah bintang berada di deret utama, dengan tenang memfusikan hidrogen, selama sebagian besar hidupnya: sekitar sepuluh miliar tahun untuk Matahari. Yang digambar: bintang ditampilkan jauh lebih besar daripada seharusnya pada skala ini, dan pencerlangannya, yang memakan jutaan tahun, dipercepat menjadi hitungan detik dan berubah hanya dengan mulus.

Pembibitan bintang yang bisa kita lihat

Nebula Orion adalah pembibitan besar yang paling dekat dengan kita: awan bercahaya yang diterangi dan dibuka oleh bintang-bintang muda panas Trapezium di jantungnya. Di bawah sabuk Orion, ia tampak oleh mata telanjang sebagai bintang kabur di pedang sang pemburu. Hubble mendapati banyak bintang mudanya terbungkus cakram masing-masing, bahan mentah planet.

Apa yang diukur dan apa yang digambar: pendaran merah muda nebula seperti ini adalah hidrogen yang disinari ultraviolet dan warna hijau kebiruan berasal dari oksigen, keduanya diukur dalam spektrumnya. Pembibitan di sini digambar, bukan peta yang sungguhan: kolom gelap yang rapat menunjuk ke bintang panas yang meneranginya, seperti pada Pilar.