IM_foto/ShutterstockAlam semesta adalah sebuah misteri besar. Kami masih jauh dari menjawab semua pertanyaan. Apakah ada kehidupan di luar bumi? Atau apakah kita sendirian? Mengapa kehidupan muncul di antara kita?
Terhadap pertanyaan terakhir, para peneliti telah menemukan jawaban yang mungkin melampaui imajinasi kita: planet kita dan kehidupan di dalamnya diciptakan oleh sisa-sisa kecil dari Big Bang.
Bintang menghasilkan elemen penting
Untuk membentuk planet berbatu seperti Bumi, yang penuh dengan kehidupan, alam semesta pertama-tama harus menghasilkan apa yang disebut “elemen berat” dalam jumlah besar, seperti yang dikatakan dalam blog “Starts With a Bang”. Kontribusi untuk Forbes menjelaskan.
Untuk membentuk unsur-unsur ini – misalnya timah, yodium, seng, besi, kalsium, atau belerang – diperlukan supernova (ledakan yang menghancurkan sebuah bintang). Yakni bintang raksasa yang ukurannya setidaknya delapan kali lipat matahari kita. Matahari kita juga merupakan bintang.
Pada bintang-bintang “kecil” seukuran Matahari, hampir tidak ada unsur-unsur ini yang dihasilkan. Inti bintang mencapai suhu yang cukup tinggi untuk melakukan fusi hidrogen dan helium. Hal ini hanya berlangsung sampai bahan bakar inti habis: ketika habis, bagian dalam matahari berkontraksi dan memanaskannya hingga suhu cukup tinggi untuk mengubah helium menjadi unsur berat karbon.
Namun begitu bahan bakar helium habis, produksi karbon pun terhenti.
Satu-satunya cara untuk membentuk banyak unsur berat ini adalah dengan menggunakan bintang yang berukuran setidaknya delapan kali Matahari kita. Ketika bintang-bintang ini mati, unsur-unsur berat akhirnya terbentuk dan menyebar ke seluruh ruang angkasa. Tapi bagaimana bintang-bintang ini bisa terbentuk jika alam semesta tercipta hanya dari hidrogen dan helium?
Kekurangan menjadi dasar kehidupan
Fakta bahwa bintang dapat tumbuh hingga seratus kali ukuran Matahari disebabkan oleh beberapa cacat. Seperti yang telah dijelaskan, alam semesta tidak dapat membentuk unsur-unsur yang diperlukan untuk planet berbatu seperti Bumi hanya dengan menggunakan hidrogen dan helium.
Fusi hidrogen dimulai pada suhu sekitar 3.999.726 derajat Celcius dan membutuhkan setidaknya 1,6 × 1029 massa kilogramuntuk berkontraksi di inti bintang.
Saat inti berkontraksi, suhu fusi meningkat dengan cepat, memancarkan sejumlah besar cahaya berintensitas tinggi—dan mendorong material yang membantu pembentukan bintang dari bintang.
Dalam bentuk ini, bintang-bintang dengan massa tiga kali Matahari dapat terbentuk, tetapi bintang-bintang tersebut lebih besar — yaitu, hal-hal yang dibutuhkan untuk menciptakan planet seperti Bumi — tidak akan pernah ada jika ada kombinasi hidrogen dan helium.
Bintang raksasa terbentuk berkat deuterium
Untungnya, alam semesta memiliki bahan khusus yang memungkinkan bintang-bintang ini terbentuk. Bahan ini adalah isotop hidrogen berat yang disebut deuterium.
Dengan kombinasi deuterium dan hidrogen, diperlukan suhu “hanya” 999.726 derajat Celcius untuk meleburkannya menjadi helium-3. Radiasi yang dihasilkan jauh lebih lemah dibandingkan hidrogen dan helium sehingga daya tolak materialnya lebih sedikit.
Selain itu, pembakaran deuterium mendorong inti bintang semakin jauh sehingga suhu naik jauh lebih lambat. Bahkan sejumlah kecil deuterium, kurang dari 0,01 persen massa asli bintang, dapat menunda kenaikan suhu hingga puluhan juta tahun – waktu yang cukup bagi bintang untuk menjadi puluhan atau ratusan kali lebih besar dari Matahari.
Berkat deuterium, unsur-unsur penting diciptakan untuk membentuk planet berbatu dan menciptakan dasar kehidupan. Dan tanpa sisa-sisa Dentuman Besar yang sangat kecil dan mudah dihancurkan yang disebut deuterium, semua ini tidak akan mungkin terjadi – kita dan Bumi tidak akan pernah ada.