Bagaimana alam semesta berakhir, tetap menjadi spekulasi bagi para ahli. Seorang fisikawan teoretis bernama Matt Caplan dari Illinois State University, memberikan gambaran bahwa skenario akhir dari alam semesta tidak akan hadir dalam bentuk suatu ledakan. Bintang-bintang sebagian besar perlahan-lahan akan melemah yang diikuti oleh suhunya yang menyusut hingga menuju nol. Ia menemukan bahwa banyak katai putih bisa meledak sebagai supernova di masa depan yang masih teramat jauh, peristiwa ini terjadi setelah segala sesuatu di alam semesta mati dan menjadi sunyi.
Ia menyampaikannya lebih jauh dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Peristiwa ini akan menjadi sebuah tempat yang agak menyedihkan, sepi, dan dingin,” kata Caplan, “ini dikenal sebagai ‘heat death‘, di mana alam semesta kebanyakannya adalah lubang hitam dan bintang-bintang yang sekarat”.
Meskipun dia tidak akan pernah melihatnya, Caplan tetap tidak terganggu. “Saya menjadi fisikawan karena satu alasan. Saya ingin memikirkan pertanyaan besar — mengapa alam semesta ada di sini, dan bagaimana itu akan berakhir?” Ketika ditanya pertanyaan besar apa yang akan muncul selanjutnya, Caplan berkata, “Mungkin kita akan mencoba mensimulasikan supernova katai hitam. Jika kita tidak dapat melihatnya di langit, setidaknya kita dapat melihatnya di komputer.”
Di alam semesta sekarang, kematian dramatis bintang masif dalam ledakan supernova terjadi ketika reaksi nuklir internal menghasilkan besi pada intinya. Besi tidak dapat dibakar oleh bintang – ia terakumulasi seperti racun, memicu keruntuhan bintang tersebut dan menciptakan supernova. Tetapi bintang yang lebih kecil cenderung mati dengan lebih bermartabat, menyusut dan menjadi katai putih di akhir hidupnya.
“Bintang yang kurang dari 10 kali massa matahari tidak memiliki gravitasi atau kepadatan yang cukup untuk menghasilkan besi pada intinya seperti bintang masif, jadi tidak dapat meledak sebagai supernova saat ini,” kata Caplan. “Saat katai putih mendingin selama beberapa triliun tahun ke depan, mereka akan meredup, akhirnya membeku, dan menjadi bintang ‘katai hitam’ yang tidak lagi bersinar.”
Sebagaimana katai putih hari ini, sebagian besar terdiri dari unsur-unsur ringan seperti karbon dan oksigen dan katai hitam akan menjadi seukuran bumi tetapi massanya sebanyak matahari – sangat padat, bagian dalamnya dipres hingga kepadatannya jutaan kali lebih besar dari apapun di bumi.
Tetapi hanya karena bintang ini dingin, tidak berarti reaksi nuklirnya terhenti. “Reaksi fusi terjadi, bahkan pada suhu nol, hanya membutuhkan waktu yang sangat lama.” Dia mencatat ini adalah kunci untuk mengubah katai hitam menjadi besi dan memicu supernova.
Caplan menghitung berapa lama reaksi nuklir ini untuk menghasilkan besi, dan berapa banyak besi katai hitam dengan ukuran berbeda yang dapat meledak. Dia menyebut ledakan teoritisnya sebagai “supernova kurcaci hitam” dan menghitung bahwa ledakan pertama akan terjadi dalam waktu sekitar 10 hingga 1100 tahun.
Tentu saja, tidak semua katai hitam akan meledak. “Hanya katai hitam paling masif, sekitar 1,2 hingga 1,4 kali massa Matahari, yang akan meledak.” Namun, itu berarti sebanyak 1 persen dari semua bintang yang ada saat ini, sekitar satu miliar triliun bintang, dapat mati dengan cara ini. Sedangkan sisanya, mereka akan tetap menjadi kurcaci hitam.
“Bahkan dengan reaksi nuklir yang sangat lambat, matahari kita masih belum memiliki massa yang cukup untuk meledak sebagai supernova, meskipun di masa depan yang masih jauh. Anda dapat mengubah seluruh matahari menjadi besi dan tetap tidak akan meledak.”
Caplan menghitung bahwa katai hitam paling masif akan meledak lebih dulu, diikuti oleh bintang-bintang yang semakin kecil, sampai tidak ada lagi yang tersisa untuk meledak setelah sekitar 1032000 tahun. Pada titik itu, alam semesta mungkin benar-benar mati dan sunyi. “Sulit membayangkan apapun yang terjadi setelah itu, supernova katai hitam mungkin menjadi hal menarik terakhir yang terjadi di alam semesta. Mungkin itu supernova terakhir yang pernah ada.”
Pada saat katai hitam pertama meledak, alam semesta sudah tidak bisa dikenali. “Galaksi akan menyebar, lubang hitam akan menguap, dan perluasan alam semesta akan menarik semua objek yang tersisa begitu jauh sehingga tidak ada yang akan pernah melihat yang lain meledak. Bahkan tidak mungkin secara fisik bagi cahaya untuk melakukan perjalanan sejauh itu.”
