Pada satu waktu atau yang lain, semua penggemar sains telah mendengar kata-kata terkenal Carl Sagan yang terkenal: "Kami terbuat dari barang-barang bintang." Tapi apa artinya itu sebenarnya? Bagaimana bola-bola plasma kolosal, dengan rakus membakar bahan bakar nuklir mereka dalam waktu dan ruang yang jauh, memainkan peran apa pun dalam menelurkan kompleksitas luas dari dunia Bumi kita? Bagaimana "nitrogen dalam DNA kita, kalsium di gigi kita, zat besi dalam darah kita, karbon di dalam pai apel kita" bisa ditempa begitu dalam di hati raksasa raksasa bintang ini?
Tidak mengherankan, ceritanya elegan dan sangat menakjubkan.
Semua bintang berasal dari awal yang sederhana: yaitu gumpalan gas dan debu yang sangat besar dan berputar. Gravitasi membuat awan mengembun saat berputar, berputar ke dalam bidang materi yang semakin padat. Akhirnya, calon bintang menjadi sangat padat dan panas sehingga molekul hidrogen di intinya bertabrakan dan bergabung menjadi molekul helium baru. Reaksi nuklir ini melepaskan semburan energi yang kuat dalam bentuk cahaya. Gas itu bersinar terang; seorang bintang telah lahir.
Nasib terakhir bintang muda kita tergantung pada massanya. Bintang-bintang yang lebih kecil dan ringan membakar hidrogen pada intinya lebih lambat dari bintang yang lebih berat, bersinar agak lebih redup tetapi hidup jauh lebih lama. Namun, seiring waktu, penurunan kadar hidrogen di pusat bintang menyebabkan lebih sedikit reaksi fusi hidrogen; lebih sedikit reaksi fusi hidrogen berarti lebih sedikit energi, dan karenanya lebih sedikit tekanan keluar.
Pada titik tertentu, bintang itu tidak dapat lagi mempertahankan tegangan yang telah dipertahankan intinya terhadap massa lapisan luarnya. Gravitasi ujung skala, dan lapisan luar mulai jatuh ke dalam pada inti. Tetapi keruntuhan mereka memanaskan segalanya, meningkatkan tekanan inti dan membalikkan proses sekali lagi. Cangkang pembakaran hidrogen baru dibuat tepat di luar inti, membangun kembali penyangga terhadap gravitasi lapisan permukaan bintang.
Sementara inti terus melakukan reaksi fusi helium berenergi lebih rendah, kekuatan cangkang pembakaran hidrogen baru mendorong bagian luar bintang, menyebabkan lapisan luar membengkak semakin banyak. Bintang itu mengembang dan mendingin menjadi raksasa merah. Lapisan terluarnya pada akhirnya akan lepas dari tarikan gravitasi sama sekali, mengambang ke luar angkasa dan meninggalkan inti kecil yang mati - kurcaci putih.
Bintang-bintang yang lebih berat juga terkadang goyah dalam pertarungan antara tekanan dan gravitasi, menciptakan cangkang atom baru untuk bergabung dalam proses; Namun, tidak seperti bintang yang lebih kecil, massa berlebihnya memungkinkan mereka untuk terus membentuk lapisan-lapisan ini. Hasilnya adalah serangkaian bola konsentris, masing-masing cangkang berisi elemen yang lebih berat daripada yang mengelilinginya. Hidrogen dalam inti memunculkan helium. Atom helium berfusi bersama untuk membentuk karbon. Karbon bergabung dengan helium untuk menciptakan oksigen, yang melebur menjadi neon, kemudian magnesium, kemudian silikon ... sampai ke tabel periodik menjadi besi, di mana rantai berakhir. Bintang masif seperti itu bertindak seperti tanur, mengendalikan reaksi-reaksi ini dengan energi yang tersedia.
Tetapi energi ini adalah sumber daya yang terbatas. Setelah inti bintang menjadi bola besi yang padat, inti tidak dapat lagi menyatukan unsur-unsur untuk menghasilkan energi. Seperti halnya bintang yang lebih kecil, lebih sedikit reaksi energik dalam inti bintang kelas berat berarti lebih sedikit tekanan luar terhadap gaya gravitasi. Lapisan luar bintang kemudian akan mulai runtuh, mempercepat laju fusi elemen berat dan selanjutnya mengurangi jumlah energi yang tersedia untuk menahan lapisan luar itu. Kepadatan meningkat secara eksponensial dalam inti yang menyusut, menyatukan proton dan elektron dengan sangat erat sehingga menjadi entitas yang sama sekali baru: bintang neutron.
Pada titik ini, inti tidak bisa lebih padat. Kerang luar bintang yang besar - masih berjatuhan ke dalam dan masih penuh dengan elemen yang mudah menguap - tidak lagi memiliki tempat untuk pergi. Mereka menabrak inti seperti rig minyak yang menabrak dinding bata, dan meledak menjadi ledakan mengerikan: supernova. Energi luar biasa yang dihasilkan selama ledakan ini akhirnya memungkinkan fusi unsur-unsur yang bahkan lebih berat daripada besi, dari kobalt hingga uranium.
Gelombang kejut energik yang dihasilkan oleh supernova bergerak keluar ke kosmos, mengeluarkan unsur-unsur berat setelahnya. Atom-atom ini nantinya dapat dimasukkan ke dalam sistem planet seperti kita. Mengingat kondisi yang tepat - misalnya, bintang yang cukup stabil dan posisi di dalam Zona Huni-nya - elemen-elemen ini memberikan blok bangunan untuk kehidupan yang kompleks.
Hari ini, kehidupan kita sehari-hari dimungkinkan oleh atom-atom ini, yang telah lama ditempa dalam pergolakan hidup dan mati bintang-bintang besar. Kemampuan kita untuk melakukan apa saja - bangun dari tidur nyenyak, menikmati makanan lezat, mengendarai mobil, menulis kalimat, menambah dan mengurangi, memecahkan masalah, memanggil teman, tertawa, menangis, bernyanyi, menari, berlari, melompat, dan bermain - sebagian besar diatur oleh perilaku rantai kecil hidrogen yang dikombinasikan dengan unsur-unsur yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, oksigen, dan fosfor.
Unsur-unsur berat lainnya hadir dalam jumlah yang lebih kecil di dalam tubuh, tetapi tetap saja vital untuk fungsi yang tepat. Misalnya, kalsium, fluor, magnesium, dan silikon bekerja bersama fosfor untuk memperkuat dan menumbuhkan tulang dan gigi kita; natrium terionisasi, kalium, dan klorin memainkan peran penting dalam menjaga keseimbangan cairan tubuh dan aktivitas listrik; dan zat besi terdiri dari bagian utama hemoglobin, protein yang melengkapi sel darah merah kita dengan kemampuan untuk mengirimkan oksigen yang kita hirup ke seluruh tubuh kita.
Jadi, lain kali Anda mengalami hari yang buruk, coba ini: tutup mata Anda, ambil napas dalam-dalam, dan renungkan rantai peristiwa yang menghubungkan tubuh dan pikiran Anda ke tempat miliaran tahun cahaya jauhnya, jauh di dalam jangkauan jauh dari ruang dan waktu. Ingatlah bahwa bintang masif, berkali-kali lebih besar dari matahari kita, menghabiskan jutaan tahun mengubah energi menjadi materi, menciptakan atom-atom yang membentuk setiap bagian dari diri Anda, Bumi, dan semua orang yang pernah Anda kenal dan cintai.
Kita manusia sangat kecil; namun, tarian rumit molekul yang terbuat dari bahan bintang ini memunculkan biologi yang memungkinkan kita untuk merenungkan Alam Semesta kita yang lebih luas dan bagaimana kita menjadi ada. Carl Sagan sendiri menjelaskan yang terbaik: “Sebagian dari diri kita tahu dari sinilah kita berasal. Kami ingin kembali; dan kita bisa, karena kosmos juga ada di dalam kita. Kami terbuat dari barang-barang bintang. Kami adalah cara agar kosmos mengenal dirinya sendiri. ”
