Hikayat Sebutir Bintang

Jika anda dongak ke langit pada suatu malam yang terang tanpa gangguan awan, anda akan dapat menyaksikan beribu-ribu cahaya semulajadi kecil berkerdipan di ruang angkasa yang malap tersebut. Cahaya itu sangat dikenali sebagai bintang. Sejak zaman dahulukala, bintanglah yang kerap kali menghiasi langit malam, membentuk pelbagai corak yang dikenali sebagai buruj yang tampil berbeza-beza pada setiap musim di mana ianya pernah membantu pelayaran dan juga pertanian. Tetapi tahukah anda bintang-bintang ini mempunyai kisah hidupnya yang tersendiri? Ya, seperti hidupan lain, bintang juga ada kitaran hidup dari lahir sampailah ia mati. Nak tau lebih lanjut? Teruskan membaca hikayat sebutir bintang.

Kelahiran bintang

Sebelum kita bercakap mengenai pembentukan bintang, kita kena cakap serba sedikit mengenai persekitaran di mana pembentukan bintang itu terjadi. Jika kita lihat di langit, terdapat banyak ruang kosong di antara bintang-bintang yang kita panggil sebagai ruang antara bintang (interstellar space). Hakikatnya ruangan itu bukanlah sekadar hampagas dan kosong semata-mata kerana terdapat jirim yang sangat rendah ketumpatannya mengisi ruangan tersebut dan ianya dinamakan medium antara najam (interstellar medium, ISM). Jirim ini terdiri daripada gas dalam pelbagai bentuk (ion, atom, molekul) serta debu dan sinar kosmos. Gas-gas yang wujud di dalam ISM ini didominasi hidrogen, helium, dan beberapa elemen berat yang lain dalam jumlah yang kecil.

Persekitaran yang lebih padat daripada purata ISM dipanggil awan antara najam (interstellar clouds) dan ianya adalah berbeza-beza; bergantung kepada suhu dan ketumpatan jirim di dalamnya. Terdapat satu persekitaran yang sangat tumpat dan dingin, di mana suhunya mencecah serendah 10 hingga 30 Kelvin yang membolehkan gas wujud dalam bentuk molekul. Persekitaran ini dipanggil awan molekul (molecular clouds) dan ianya memainkan peranan penting dalam pembentukan bintang.

Terbentuknya bintang di dalam gumpalan gas dingin ini yang digelar Pillars of Creation. (Kredit: NASA, ESA, dan Hubble Heritage Team)

Di dalam awan molekul selalunya terdapat beberapa kawasan yang dipanggil teras awan molekul di mana ianya lebih tumpat. Terdapat dua jenis teras, iaitu teras jisim rendah dan teras jisim tinggi. Teras jisim rendah menghasilkan bintang berjisim rendah, dan teras jisim tinggi menghasilkan kedua-dua bintang berjisim rendah dan tinggi. Untuk memahami bagaimana teras awan molekul boleh terbentuk, kita kena tahu faktor yang bertindak ke atas awan. Secara umumnya, terdapat dua faktor yang bertindak ke atas awan di angkasa.

[su_note note_color=”#d90e10″ text_color=”#ffffff” radius=”5″]Graviti: Tarikan graviti menarik bahan-bahan disekelilingnya ke dalam tompokan gas. Semakin tinggi ketumpatan, semakin kuat tarikan graviti ke dalam.[/su_note]

[su_note note_color=”#364eb2″ text_color=”#ffffff” radius=”5″]Tekanan: Tekanan gas dari pergerakan atom dan molekul menolak ke luar. Semakin tinggi suhu gas, semakin laju pergerakan zarah dan semakin kuat tolakan ke luar.[/su_note]

Kedua-dua faktor ini memainkan peranan dalam menentukan kestabilan awan-awan yang terdapat di angkasa. Kebiasaannya, awan ini seimbang diantara daya tarikan graviti yang menarik ke dalam dan juga tekanan gas yang menolak keluar. Namun, terdapat gangguan yang mengganggu gugat kestabilan ini lalu mewujudkan beberapa kawasan yang lebih tumpat di dalam awan molekul. Kawasan inilah yang dinamakan teras awan molekul.

Bermulanya pembentukan bintang adalah apabila kawasan awan tersebut cukup besar sehinggakan tarikan graviti berupaya mengatasi tekanan gas lalu menyebabkan teras awan tersebut berpecah kepada serpihan dan mulai meruntuh. Sepanjang peranapan ini berlaku, suhu dan kepadatan mulai meningkat di tengah-tengah kelompok serpihan awan-awan yang berpecah tadi. Momentum sudutan menyebabkan kawasan luar serpihan berputar dan mendap, seterusnya berubah menjadi cakera di sekeliling. Sementara itu, kawasan yang lebih tumpat di tengah pula membentuk sebuah gas sfera yang sangat panas, digelar sebagai protobintang.

Gambaran artis mengenai cakera berputar dan pancutan gas daripada protobintang jenis O yang sangat besar (Kredit: ESO/L. Calada)

Protobintang bukanlah sebuah bintang. Ianya masih di peringkat janin di mana ia masih lagi membesar dengan mengumpul jirim seperti gas daripada awan molekul asalnya dan juga daripada cakera sekelilingnya kerana jisim protobintang terlalu rendah untuk betul-betul “hidup” di angkasa. Secara ringkasnya, semasa proses pengumpulan ini, pelanggaran zarah-zarah gas sesama sendiri dan juga kesan geseran akan menghasilkan haba dan suhu yang tinggi akan menghasilkan kesan radiasi. Tenaga haba dan radiasi yang dihasilkan pada mulanya boleh terlepas ke ruang angkasa pada saat ianya terhasil, tetapi apabila semakin padat protobintang tersebut, ianya menjadi legap dan haba tidak lagi boleh melepasi kawasan terbabit, lalu memanaskan lagi protobintang.

Pemanasan ini akan terus berlaku sehinggalah ribut stellar terbentuk untuk menyahkan sisa jirim yang berlebihan dan juga untuk menghalang jirim lain mendarat. Pada peringkat ini, protostar berhenti membesar dan bertukar menjadi bintang pra-jujukan-utama (pre-main-sequence star) di mana tenaganya dihasilkan melalui penguncupan graviti. Akan tibanya suatu masa apabila kemampatan bintang pra-jujukan-utama (PJU) ini menjadi sesuai untuk proses pelakuran nuklear bermula. Apakah itu pelakuran nuklear?

[su_note note_color=”#f05e1b” text_color=”#ffffff” radius=”5″]Pelakuran nuklear adalah proses pencantuman dua atau lebih nukleus atom yang akan menghasilkan sebuah nukleus yang lebih berat. Dalam proses ini, sebahagian daripada jisim akan bertukar menjadi tenaga yang dibebaskan.[/su_note]

Apabila bintang PJU sudah mula melakur atom hidrogen menjadi helium, serta terus menggantikan penguncupan graviti sebagai penghasil tenaga yang utama, maka ianya sudah tidak lagi menjadi bintang pra-jujukan-utama. Bintang ini sudahpun menjadi bintang jujukan utama (main sequence star). Dalam erti kata lain, bintang ini sudah secara rasminya menjadi sebutir bintang yang akan terus bersinar di angkasa selagi proses pelakuran nuklear terus berjalan, memancarkan cahaya dan haba kepada semua yang berada di sekelilingnya.

Nota: Disebabkan artikel ini agak panjang, mungkin peringkat hayat bintang lain akan diceritakan di entri akan datang.

Nota 2: Jika terdapat sebarang kesalahan fakta dan tatabahasa, saya sangat menghargai pembetulan di ruangan komen. Terima kasih kerana membaca.

Tips Membeli Binokular untuk Pencerapan

Kebanyakan orang yang baru mula menceburi bidang astronomi amatur akan memikirkan peralatan astronomi yang diperlukan untuk mereka mengetahui dengan lebih dalam lagi rahsia langit. Dan kebanyakan mereka akan memilih untuk terus membeli teleskop. Kebiasaanya, selepas selesai menguruskan teleskop dan apabila mereka mula melihat melaluinya, mereka akan kecewa dan hampa kerana orientasi imej yang mengelirukan dan sudut penglihatan yang kecil menyukarkan mereka untuk melihat imej yang diidam-idamkan. Sebagai permulaan, binokular adalah alat yang sangat membantu anda dalam hobi ini. Kepelbagaian binokular di pasaran kadangkala membuatkan kita keliru untuk memilih. Jadi saya akan cuba terangkan serba sedikit apa yang perlu diketahui untuk anda memilih binokular yang baik.

1. Pembesaran

Pembesaran (Magnification) sesebuah binokular adalah penting tetapi bukanlah segala-galanya. Ramai tersalah anggap bahawa lebih tinggi kadar pembesaran binokular lebih baik. Hakikatnya, binokular yang mempunyai kadar pembesaran yang tinggi biasanya akan menyebabkan sudut penglihatan binokular itu berkurang dan imej menjadi kelam dan tidak nyata. Ia biasanya dilabel seperti 10×50, 7×50 dan 7×25 dimana 10x dan 7x adalah kadar pembesaran sebanyak 10 kali ganda dan 7 kali ganda lebih dekat dari asal.

2. Diameter lensa objektif (Objective lens diameter)

Juga dirujuk sebagai Aperture. Diameter lensa objektif adalah diameter setiap satu kanta depan (objektif) sesebuah binokular, diukur dalam milimeter. Ia akan dilabel sebagai nombor kedua selepas label pembesaran, sebagai contoh 10×50, dimana 10x adalah pembesaran imej sebanyak 10 kali ganda dan 50 adalah ukuran diameter lensa objektif sebanyak 50mm. Diameter lensa objektif amat mempengaruhi penglihatan. Katakanlah anda mempunyai dua binokular dari kualiti yang sama dan kadar pembesaran yang sama, 8×40 dan 8×25. 8×40 akan menghasilkan imej yang lebih terang dan cerah kerana lebih banyak sinar cahaya yang dihasilkan (exit pupil) keluar dari kanta mata. Tetapi perlu diingatkan, semakin besar saiz kanta objektif semakin berat binokular tersebut. Apabila binokular terlalu berat tripod sangat diperlukan untuk menyokong binokular tersebut.

3. Kawasan Penglihatan (Field of View)
Sudut yang dirangkum pada 1000 ela apabila menggunakan binokular yang mempunyai sudut 6° (Sumber: bestbinocularsreviews.com)

Juga boleh dikaitkan dengan sudut penglihatan (Angle of View), kawasan penglihatan juga merupakan salah satu faktor yang membentuk binokular yang sesuai untuk mendapatkan pemerhatian yang memuaskan. Kawasan penglihatan (Field of View) bermaksud luas kawasan yang boleh dilihat menerusi satu-satu binokular. FOV boleh diukur dengan 2 cara, sama ada lebar dalam kaki pada 1000 ela atau dengan menggunakan sudut darjah (Angle of View). Sebagai contoh, binokular 8×42 yang mempunyai Field of View (FOV) sebanyak 107 kaki/1000 ela. Bayangkan anda berada di satu kawasan padang yang mempunyai pagar yang mempunyai kelebaran yang tak terhingga dari kiri ke kanan kawasan tersebut, 1000 ela di hadapan anda. Apabila anda melihat menerusi binokular, anda akan nampak 107 kaki dari pagar tersebut tanpa menggerakkan binokular. Jika FOV 315 kaki pada 1000 ela, anda akan nampak 315 kaki panjang pagar (lihat gambar di atas). Kebiasannya ukuran Angle of View lebih senang digunakan untuk tujuan ini.

[su_table responsive=”yes” fixed=”yes”]

Sudut Penglihatan Anggaran Kawasan Penglihatan
SUDUT KAKI/1,000 ELA METER/1,000 M
5 265 88
6 320 107
7 370 123
8 420 140
9 480 160
10 530 177
11 580 193
12 640 214

[/su_table]

4. Exit Pupil

Jika anda bahagikan saiz diameter lensa objektif dengan kadar pembesaran binokular, anda akan mendapat satu nilai antara 4 hingga 8. Nilai ini dipanggil exit pupil. Exit pupil ialah diameter sinar cahaya yang meninggalkan kanta mata apabila anda memegang binokular dan menumpu ke arah satu sumber cahaya. Sebagai contoh, binokular 7×50 mempunyai exit pupil lebih kurang 7 milimiter diameternya. Exit pupil sesebuah binokular haruslah sama atau lebih kecil dari anak mata yang telah diadaptasikan dalam gelap. Dengan ini, binokular tersebut akan menghantar semaksimum mungkin jumlah sinar cahaya dan menghasilkan imej yang lebih terang bergantung kepada aperture. Purata orang dewasa mempunyai ukuran anak mata sebanyak 7mm, dan purata itu akan berkurang sehingga 5mm. Jadi untuk mata yang semakin tua, exit pupil juga perlulah dikurangkan untuk mendapat hasil imej yang baik kerana anak mata hanya akan menerima sinar cahaya yang terhasil mengikut diameternya sahaja.

5. Spesifikasi Tambahan

Biasanya binokular juga akan dilabel mengikut abjad-abjad tertentu seperti 10×50 WA. Saya akan berikan secara ringkas maksud abjad-abjad tersebut:

  • Z: Zeiss pattern
  • B atau BL: Bausch & Lomb
  • RP: Roof prism (Dach)
  • M: Micro
  • C: Compact
  • B: Eye Relief (biasanya dilabel rapat seperti 8x30B)
  • A or GA: Rubber armoured
  • W: Wide Angle
  • C: Centre Focusing

Tidak dilupa juga Inter-pupillary Distance iaitu jarak antara dua anak mata. Anda dinasihatkan untuk mengukur dahulu IPD ini kerana tidak semua orang boleh menggunakan binokular. Tipikal IPD untuk seorang dewasa ialah 60 hingga 66 mm dan binokular biasanya diselaraskan untuk mereka yang mempunyai IPD tersebut atau mungkin lebih. Periksa di kedai mata atau rujuk sini untuk mengukur sendiri.

Untuk permulaan, anda digalakkan memilih binokular yang mempunyai spesifikasi 8×40, 7×50 atau 10×50. FOV yang luas penting supaya kita dapat melihat langit dengan lebih luas. Binokular yang lebih dari 10×50 seperti 10×70, 20×80, dan 25×100 perlu disokong dengan menggunakan tripod kerana binokular pada kadar itu sudah cukup berat untuk dipegang dengan tangan. Sebenarnya banyak lagi spesifikasi binokular yang boleh anda tahu tetapi artikel ini hanya memberitahu asas secara umum sahaja. Anda juga boleh mencari kata kunci seperti eye relief, lens coating, twillight factor, focus dan sebagainya di mana-mana enjin carian

Sumber: How to choose Binocular, General Binocular Recommendation

Entri ini pertama kali disiarkan di blog peribadi yang lama pada tahun 2011.

Sistem Koordinat Cakerawala

Untuk entri yang ni kita cakap pasal sistem koordinat yang kat langit sana. Eh langit pun ada koordinat? Ingat bumi je ada. Ya, langit pun ada koordinat sebab kita pun ada peta langit untuk tau kedudukan bintang-bintang, sama je macam bumi yang ada koordinat dan peta bumi untuk tau kedudukan tempat-tempat kat bumi ni. Kalau dah tau cara nak ukur dan cari tempat guna koordinat bumi ni rasanya takde masalah kot nak faham koordinat langit macam mana. Lebih kurang je konsep asal dia, cuma ada beberapa perbezaan.

Kalau kat bumi, kita ada garis lintang (latitud) dan garis bujur (longitud). Latitud ni ikut nama dia garis lintang, adalah garis-garis yang melintang dari utara ke selatan. Bumi terbahagi kepada dua hemisfera, iaitu utara dan selatan, dipisahkan oleh garisan khatulistiwa iaitu dimana garisan latitud ialah 0°. Nak kasi nampak, cuba rujuk gambar kat bawah ni.

Latitud bumi. (Sumber: geolounge.com)

Macam mana dengan timur dan barat pulak? Ha, untuk tu kita ada garis bujur atau menegak (longitud) yang cover dari timur ke barat. Tapi timur ke barat ni rata je semua. Habis tu nak taruk mana 0 darjah tu? Jadi ada la sorang bijak pandai yang bernama Sir George Biddell Airy ni pergi taruk 0 darjah tu kat Royal Observatory, Greenwich. Oleh yang demikian, garisan yang kat 0 darjah tu dinamakan Prime Meridian. Prime Meridian ni la yang pisahkan antara timur dan barat. Tengok gambar dibawah untuk rujukan.

Longitud bumi.
(Sumber: geolounge.com)  

Dengan berbekalkan dua komponen koordinat ni, kita dapat tau mana kedudukan sesebuah tempat tu kat bumi. Sebagai contoh, katakanlah koordinat negara Malaysia iaitu 4.21° N, 101.97° E. Jika kita berjalan 4 darjah ke utara dan 101 darjah ke timur dari titik asal sudah pastinya kita akan sampai ke Malaysia. Begitu juga dengan tempat-tempat yang lain.

Continue reading Sistem Koordinat Cakerawala

Jarak oh jarak

Hari ini kita nak bermain dengan nombor sikit. Sikit je tak banyak. Pernah tak korang terfikir berapa jarak dari rumah korang ke Kuala Lumpur? Kalau dari tempat saya, mungkin dalam 160 kilometer dan mengambil masa dua jam, atau mungkin lebih, bergantung kepada trafik. Katakanlah trafik bergerak lancar dan saya bergerak 80 km/j tak lebih tak kurang, bermakna saya akan tiba di KL tepat pada 2 jam berikutnya. Perasan tak kita boleh tentukan jarak menggunakan kilometer ataupun jam? Haa sebab lepas ni kita nak sentuh pasal ni.

Okay lepas dah fikir jarak dari rumah ke KL (melainkan rumah korang kat KL la kan), cuba fikir jarak rumah korang ke New York pulak. Saya Google tadi, jarak dia dalam 15,000 km. Jauh kan? Berapa pulak masa diambil nak sampai ke situ agaknya. Jarak ke Buenos Aires? 16,000 km. Haa ini baru kat bumi. Apa kata kita kira jarak dari bumi ke objek-objek samawi pulak. Sebagai contoh, berapa jarak dari planet kita ke bulan? Secara purata, jaraknya adalah dalam sekitar 384,400 km. Berkali-kali ganda dari jarak kat atas muka bumi tadi. Jarak ke Marikh? 54.6 juta km. Jarak ke matahari? 149.6 juta km.

Ini baru jarak objek-objek yang terdekat dengan kita. Itupun dah berjuta-juta kilometer. Sebab tu kita tak pakai kilometer bila kita kira jarak objek samawi. Susah nak baca bila kita kena taip 40^12 km ataupun 12.54^22 km. Jadi untuk mengatasi masalah ini kita pakailah satu ukuran yang dipanggil tahun cahaya. Benda ni senang je. Kelajuan cahaya ialah dalam 300,000 km sesaat. Satu tahun cahaya bermakna berapa jauh cahaya tu melintasi laluan kedap udara (vacuum) dalam setahun. Jadinya kita ambik kelajuan cahaya tu, kita darabkan dengan setahun. Hasilnya, 1 tahun cahaya bersamaan lebih kurang 10 trillion km (1,000,000,000,000 km).

Macam kita cakap kat atas tadi, kita boleh ukur jarak dengan ukuran jarak (m/km) ataupun ukuran masa (minit/jam/tahun). Jadi kat sini kita guna ukuran masa je sebab senang. Kalau tengok perkiraan kat atas tadi dah cecah trillion km, tapi jarak matahari baru million km. Jadi berapa je jarak matahari kalau ikut unit tahun cahaya? Cahaya matahari mengambil masa 8.3 minit untuk sampai ke bumi jadi kita boleh cakap jarak antara bumi dan matahari ialah 8.3 minit cahaya. Bulan? 1.3 saat cahaya. Pluto? 5 jam cahaya.

Alpha Centauri? 4.37 tahun cahaya.

Sirius? 8.61 tahun cahaya.

Arcturus? 36.66 tahun cahaya.

Antares? 619.7 tahun cahaya.

Deneb? 2,616 tahun cahaya.

Titik tengah galaksi Bima Sakti? 25 ribu tahun cahaya.

Galaksi Andromeda? 2.5 juta tahun cahaya.

Galaksi Whirlpool? 23.16 juta tahun cahaya.

MACS0647-JD? 13.3 billion tahun cahaya.

Jarak hati awak ke hati saya? Tiada siapa tahu 😌