Skala waktu nuklir

Di dalam astrofisika, skala waktu nuklir adalah skala waktu yang dihabiskan oleh sebuah bintang dalam membakar bahan bakar nuklirnya. Dari semua skala waktu dalam astrofisika, skala waktu nuklir adalah yang terpanjang. Dalam masa ini, hilangnya energi dari sebuah bintang diimbangi oleh pembangkitan energi nuklir di intinya. Skala waktu nuklir dirumuskan sebagai berikut

${\tau }_{n}={\frac {E_{n}}{L}}$

dengan E_n adalah jumlah energi yang dapat dibangkitkan oleh seluruh "bahan bakar nuklir" yang dikandung oleh sebuah bintang, dan L adalah luminositas bintang tersebut.

Reaksi nuklir paling penting di dalam bintang adalah reaksi fusi yang menggabungkan empat proton (¹H) menjadi satu partikel alpha (⁴He), yang melepaskan energi sebesar Q = 6,3 × 10¹⁸ erg.g⁻¹. Misalkan dalam kasus Matahari diasumsikan keseluruhannya terdiri dari hidrogen, dan hanya 10% dari keseluruhan massa yang dapat diubah menjadi helium, maka jumlah energi total yang dapat dibangkitkan adalah sebesar E_n = Q × 10%.M_ʘ = 1,25 × 10⁵¹ erg. Diketahui bahwa luminositas Matahari adalah sebesar L_ʘ = 4 × 10³³ erg/detik, maka skala waktu nuklir bagi Matahari adalah sebesar τ_n = 3 × 10¹⁷ detik, atau sekitar 10¹⁰ tahun.

Lihat pula

• Skala waktu Kelvin-Helmholtz