Terasa Berat

Para astronom berhasil menemukan unsur berat stronsium yang baru terbentuk di alam semesta, lewat peristiwa tabrakan dasyat.

Ilustrasi pembentukan stronsium saat tabrakan bintang neutron. Kredit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser
Ilustrasi pembentukan stronsium saat tabrakan bintang neutron. Kredit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Lihatlah di sekelilingmu. Tentu ada beragam benda berwarna warni yang terbuat dari bahan atau materi berbeda. Namun, semua benda itu sesungguhnya terbuat dari bahan yang sama: atom. Ada banyak tipe atom yang kita sebut “unsur kimia”. Tapi, sebagian atom ternyata dibuat dengan lebih banyak bahan dibanting atom lainnya. Dan pembuatannya pun harus melalui peristiwa kekerasan di luar angkasa.

Mungkin sebagian nama unsur kimia sudah tidak asing lagi seperti emas, oksigen, dan tembaga. Sebagian besar unsur kimia hanya bisa dibuat di dalam bintang. Unsur-unsur kimia ini baru dilepaskan ke angkasa saat bintang meledak. Unsur kimia yang lepas ini kemudian menjadi bahan dasar yang membentuk bintang baru, sehingga lebih banyak lagi unsur kimia yang terbentuk.

Menurut para astronom, unsur berat bisa terbentuk ketika dua bintang neutron bertabrakan. Bintang neutron adalah inti padat yang tersisa ketika bintang masif mengakhiri hidupnya dalam ledakan.

Apakah memang demikian?

Pada tahun 2017, untuk pertama kalinya para astronom bisa mendeteksi tabrakan dua bintang neutron lewat gelombang gravitasi dan juga lewat pengamatan pada panjang gelombang elek. Salah satu teleskop yang digunakan untuk mengamati sisa tabrakan bintang neutron adalah teleskop VLT milik ESO yang ada di Chile.

Menurut para astronom, jika ada unsur berat yang terbentuk saat tabrakan bintang neutron, maka tanda-tandanya tentu bisa dideteksi dalam kilonova, ledakan sinar gamma yang terangnya 100 kali nova.

Ternyata dugaan itu benar!

Untuk pertama kalinya para astronom berhasil mendeteksi unsur yang sangat berat. Pengamatan tabrakan bintang neutron GW170817 dengan instrumen X-shooter pada VLT memperlihatkan kemunculan unsur berat dalam kilonova.

Sebuah unsur kita kelompokkan sebagai unsur berat jika memiliki banyak proton, salah satu unsur yang menyusun atom. Unsur berat spesial yang berhasil dideteksi di angkasa ini dikenal sebagai stronsium dan unsur ini digunakan di Bumi untuk membuat kembang api. Di Bumi, stronsium bisa ditemukan di dalam tanah dan pada mineral tertentu.

Sejak tahun 1950-an, para ilmuwan sudah mengetahui bagaimana unsur-unsur kimia terbentuk. Bahkan lokasi terbentuknya unsur kimia pun sudah berhasil diungkapkan. Pada umumnya, unsur-unsur berat terbentuk dalam bintang, juga dalam supernova, atau di lapisan terluar bintang-bintang tua. Tapi, para ilmuwan belum bisa mengungkap proses dan lokasi pembentukan unsur-unsur kimia terberat di dalam tabel periodik. Para ilmuwan menamai proses pembentukan unsur-unsur kimia terberat sebagai tangkapan neutron super cepat.

Proses tangkapan neutron super cepat merupakan proses dimana inti atom menangkap neutron dengan sangat cepat sehingga unsur kimia yang sangat berat bisa terbentuk. Biasanya unsur yang lebih berat terbentuk di inti bintang. Tapi, untuk unsur berat stronsium, butuh lingkungan yang lebih panas dengan lebih banyak neutron bebas.

Tangkapan neutron super cepat biasanya terjadi pada lingkungan yang ekstrim dimana atom dibombardir oleh neutron dalam jumlah yang sangat banyak. Itu yang terjadi ketika dua bintang neutron bertabrakan. Hal ini sekaligus memperlihatkan bahwa unsur – unsur berat di alam semesta bisa terbentuk lewat peristiwa penuh kekerasan seperti tabrakan dua bintang neutron.

Penemuan ini juga menjadi potongan baru dalam teka teki asal usul unsur kimia di alam semesta.

Fakta menarik

Secara keseluruhan, ada 118 unsur kimia. Itu artinya, semua yang ada di dalam ruangan termasuk semua yang ada di Bumi, terbuat dari unsur – unsur kimia yang berbeda baik jenis maupun jumlahnya. Hanya 118 unsur kimia untuk membuat semuanya!

Hal yang sama juga terjadi di alam semesta. Seluruh objek di alam semesta terbuat dari berbagai unsur kimia. Ada beberapa unsur kimia tambahan di antariksa tapi baru 118 yang kita temukan sampai saat ini.

[divider_line]

Sumber: Artikel ini merupakan publikasi ulang yang dikembangkan dari Space Scoop Universe Awareness edisi Indonesia. Space Scoop edisi Indonesia diterjemahkan oleh langitselatan.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.