Alam semesta yang kita tahu didominasi oleh bintang-bintang dalam berbagai tahap kehidupan dan kematian. Namun apa yang tersisa ketika bintang-bintang tersebut kehabisan bahan bakarnya? Jawabannya terletak pada nasib katai putih – inti bintang mirip matahari yang padat dan memudar. Sisa-sisa bintang ini, meskipun sering diabaikan, pada akhirnya akan mewarisi alam semesta seiring dengan punahnya bintang-bintang lainnya. Kisah mereka bukanlah kehancuran yang cepat, melainkan pembusukan yang sangat lambat dan berlangsung selama triliunan tahun.
Kehidupan Kurcaci Putih yang Panjang dan Dingin
Katai putih tidak didukung oleh fusi nuklir seperti bintang aktif. Sebaliknya, mereka menolak keruntuhan gravitasi melalui tekanan degenerasi elektron – sebuah efek mekanika kuantum di mana elektron dikemas begitu erat sehingga menolak untuk diperas lebih jauh. Hal ini memungkinkan mereka bertahan dalam jangka waktu yang sangat lama, mendingin secara perlahan selama ribuan tahun. Katai putih terdingin yang diketahui, PSR J2222-0137 B, berusia 11 miliar tahun namun masih bersinar pada suhu 3.000 kelvin – sebanding dengan bola lampu pijar yang hangat.
Dari Kurcaci Putih ke Kurcaci Hitam: Transisi yang Tak Terlihat
Selama sekitar 10 triliun tahun, katai putih akan memancarkan sisa panasnya, dan akhirnya menjadi katai hitam – sisa dingin dan gelap yang tidak terlihat di hampir semua panjang gelombang cahaya. Saat ini, tidak ada katai hitam di alam semesta kita; kosmos belum cukup lama untuk menyelesaikan proses tersebut. Dibutuhkan seribu kali lipat usia alam semesta saat ini agar alam semesta pertama muncul.
Nasib Utama: Penguapan dan Pembusukan
Namun katai hitam pun tidak benar-benar abadi. Ada dua proses teoretis yang menunjukkan kehancurannya. Yang pertama melibatkan produksi pasangan yang disebabkan oleh kelengkungan ruang-waktu. Di wilayah dengan gravitasi yang kuat, partikel kuantum dapat muncul secara spontan, meminjam energi dari katai hitam itu sendiri. Dalam jangka waktu 1078 tahun, hal ini dapat menyebabkan penguapan total.
Kemungkinan kedua yang lebih dahsyat adalah peluruhan piknonuklir. Terbungkus sangat rapat, inti-inti di dalam katai hitam dapat berfusi secara acak melalui peluang kuantum, sehingga mengganggu kestabilan strukturnya. Dalam sebagian kecil kasus, hal ini dapat memicu keruntuhan dahsyat dan ledakan supernova terakhir, sehingga hanya menyisakan radiasi.
Warisan Jauh
Peristiwa-peristiwa ini sangat jauh dari masa kini sehingga sebagian besar masih bersifat teoritis. Supernova pycnonuclear pertama diperkirakan terjadi antara 101.100 dan 1032.000 tahun dari sekarang. Namun seiring bertambahnya usia alam semesta, katai hitam yang membusuk ini akan menjadi sumber cahaya dan energi yang dominan, lama setelah semua bintang lainnya memudar.
Di masa depan yang sangat jauh dan tak terbayangkan, alam semesta akan dihuni oleh sisa-sisa bintang mati yang mengerikan, perlahan-lahan larut ke dalam kegelapan. Nasib katai putih adalah pengingat bahwa objek paling stabil di alam semesta pun tidak kebal terhadap perjalanan waktu yang tiada henti.
