Kelap kelip Bintang di langit memiliki beragam makna. Sebagian orang mengamati langit malam untuk melihat rasi Bintang yang kemunculannya berbeda setiap bulannya. 

Ada pula mengamati karena fungsi praktisnya, misalnya sebagai arah mata angin, penanda musim hujan, waktu bercocok tanam, dan sebagainya. Pertanyaannya kemudian, kenapa Bintang dapat bersinar? 

Ternyata, upaya untuk menjawab pertanyaan tentang Bintang bersinar baru muncul pada abad 17 ketika gagasan hukum fisika juga berlaku di ruang angkasa sebagaimana halnya di Bumi. Hingga abad 19, perkembangan ilmu pengetahuan secara serius memikirkan terkait sumber energi dari Bintang yang bersinar.

Upaya pertama dilakukan oleh fisikawan Jerman bernama Robert Julius Mayer pada tahun 1848. Mayer mengamati matahari sebagai Bintang terdekat dari Bumi. Menurut Mayer, jika sumber energi Matahari berbahan bakar fosil, maka Matahari hanya akan bertahan selama beberapa ribu tahun. Selain itu, Mayer juga mengusulkan alternatif teorinya bahwa energi matahari berasal dari meteorit yang terbakar.       

Kedua teori tersebut ternyata dianggap tidak cocok. Kemudian,  pada tahun 1853, Fisikawan Inggris bernama William Thomson (lebih dikenal sebagai Lord Kelvin) dan ilmuwan Jerman bernama Hermann Helmholtz mengusulkan bahwa sumber energi Matahari karena adanya gas bertekanan tinggi yang dipengaruhi oleh gravitasi sehingga menyebabkan pemanasan.  

Teori yang diusulkan Kelvin-Helmholtz ini memang dapat menyebabkan pelepasan energi. Namun, apabila dikaitkan dengan Matahari, maka energi matahari akan bertahan selama kurang dari 20 juta tahun. Pada saat itu, para ilmuwan tidak dapat menemukan cara lain, sehingga teori ini dapat bertahan hingga abad ke-20.

Seiring perkembangan, muncullah ilmu yang khusus mempelajari tentang materi berdasarkan intensitas cahaya atau dikenal sebagai spektroskopi. Dengan ilmu ini, para ilmuwan dapat menentukan komposisi unsur-unsur penyusun Bintang berdasarkan intensitas cahaya yang dipancarkannya.

Pada tahun 1906, fisikawan Inggris bernama Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan apa yang disebut partikel α (alpha) yang kemudian diketahui sebagai inti helium. Rutherford beranggapan bahwa Bintang bersinar akibat adanya peluruhan radioaktif. Namun, dia belum menjelaskan dari mana asal mula unsur radioaktif di Matahari.

Hingga awal tahun 1920, ide menarik dan realistis datang dari Arthur Eddington, seorang ahli astrofisika dari Inggris. Penjelasan Eddington mengacu pada teori relativitas Einstein yang menyatakan perbedaan massa bisa berubah menjadi energi.

Eddington beranggapan bahwa energi Matahari berasal dari proses termonuklir gabungan unsur hidrogen yang membentuk unsur helium. Proses ini menghasilkan panas dan energi. Semakin panas suatu Bintang, maka Bintang tersebut akan bersinar lebih terang. Teori Eddington inilah yang menjawab kenapa Bintang bersinar. 

Kemudian, seiring waktu diketahui bahwa Bintang terdiri dari beragam jenis tergantung pada ukuran, kecerahan, warna cahaya, suhu dan energi yang dihasilkannya. Secara berurutan, jenis bintang berdasarkan tingkat energi yang dihasilkannya yaitu Bintang deret utama, Bintang katai merah, bintang super raksasa merah, bintang berwarna biru terang, Bintang neutron, Bintang katai putih, bintang katai coklat, dan Bintang katai hitam. 

Matahari termasuk bintang deret utama berwarna kuning berukuran sedang dengan masa hidup sekitar 10 miliar tahun. Apabila hidrogen dari Matahari habis, maka akan berkembang menjadi Bintang super raksasa merah dan akhirnya menjadi Bintang katai putih dengan tingkat energi yang jauh lebih rendah.

Akan tetapi, pada Bintang yang ukurannya berkali-kali lipat lebih besar dari Matahari, ketika kehabisan “bahan bakar”, maka Bintang tersebut akan berkembang menjadi Bintang super raksasa merah dan kemudian meledak menjadi supernova, akhirnya berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Dari situlah kemudian terlihat ada cahaya dan sinarnya.

Referensi:

Terry S and D Wood. 2023. What Cause a Star to Shine Brightly? Diakses dari: https://study.com/academy/lesson/stars-as-a-source-of-light-definition-explanation.html 
The Universe.Space.Tech. 2023. The Sun and Star – Why Do They Shine? Diakses dari: https://universemagazine.com/en/the-sun-and-stars-why-do-they-shine/