 |
| Kredit gambar: ESO/Beletsky/DSS1 + DSS2 + 2MASS |
Setiap
kali mendengar tentang bintang yang ditemukan terbentuk tepat setelah Big
Bang, lokasi mereka tentu sangat jauh, di sekitar batas wilayah alam semesta teramati. Tapi para astronom baru saja menemukan sebuah bintang yang telah
berusia sekitar 13,5 miliar tahun di galaksi rumah kita Bima Sakti.
Diberi kode 2MASS J18082002–5104378 B, bintang itu bisa menjadi salah satu bintang
tertua di alam semesta.
Bukti
tak terbantahkan ada pada kandungan logamnya. Alam semesta awal tidak memiliki logam, unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium, karena logam hanya terbentuk setelah ditempa di jantung bintang-bintang generasi pertama, yang kemudian
disebar ke seluruh kosmos melalui ledakan dahsyat supernova.
Material
logam selanjutnya bercampur dengan material building blocks bintang-bintang generasi berikutnya, yang membuat mereka lebih kaya kandungan logam. Jadi semakin muda usia bintang, semakin besar metalisitasnya. Sebagai perbandingan, Matahari adalah bintang generasi ke 100.000 setelah Big Bang.
Metalisitas adalah istilah astronomi yang merujuk proporsi massa unsur kimiawi selain
hidrogen dan helium.
2MASS
J18082002–5104378 B memiliki kadar metalisitas terendah dari setiap bintang
yang pernah ditemukan, hanya sekitar 10% metalisitas Bumi. Penemuannya mengindikasikan cakram populasi bintang di galaksi Bima Sakti mungkin telah melampaui usia 8-10 miliar tahun, sebagaimana perkiraan sebelumnya.
Massanya
juga sangat kecil, hanya sekitar 10% massa Matahari, tepat di ambang batas
bawah untuk dapat memicu reaksi fusi nuklir yang melebur hidrogen menjadi helium.
“Kami
belum pernah menemukan bintang bermassa kecil dengan kadar logam yang rendah,” ungkap astrofisikawan Andrew Casey dari Universitas Monash
di Australia kepada ScienceAlert.
“Penemuan
ini memberikan kita informasi bahwa bintang-bintang generasi pertama tidak selalu bintang masif yang sudah lama mati. Bintang-bintang purba semacam ini juga dapat terbentuk dari jumlah material yang sangat
minim, sehingga sebagian dari mereka yang terbentuk tidak lama setelah Big Bang
masih eksis hingga hari ini, sekaligus memberikan kita wawasan baru tentang
pembentukan bintang di alam semesta awal.”
Ukurannya
yang sangat kecil dan tingkat kecerahannya yang redup, membuat 2MASS
J18082002–5104378 B tidak terdeteksi untuk waktu yang lama, meskipun berada di
galaksi Bima Sakti.
Satu-satunya
alasan mengapa ia dapat ditemukan adalah karena 2MASS J18082002–5104378 B berada di
sistem biner. Ketika para astronom sedang mempelajari bintang pengiring,
mereka melihat pergerakan samar 2MASS J18082002–5104378 B.
Analisis
spektroskopi kemudian mengungkap kadar logam terendah
dari seluruh bintang yang pernah dipelajari, sementara analisis lintasan orbitnya
menunjukkan bahwa ia adalah bintang asli Bima Sakti.
Kehadirannya
di kosmos menantang konsep yang telah diterima luas di kalangan para ilmuwan
sejak akhir tahun 1990-an, tentang bagaimana bintang-bintang purba seharusnya
terlihat. Sebab tidak semuanya berukuran besar, berada sangat jauh dan mungkin
sudah lama mati.
Bahkan menurut perhitungan, 2MASS J18082002–5104378 B dapat terus hidup selama
triliunan tahun.
“Usia
hidup bintang masif sangat singkat dan mati dalam usia muda. Tetapi
bintang yang tidak terlalu masif, dengan massa hanya sekitar 20% Matahari kita, dapat dengan mudah mencapai usia 13 miliar tahun,” jelas Casey.
“Masalahnya
para astronom telah lama meyakini bintang-bintang generasi pertama di alam semesta seharusnya sangat masif, oleh karena itu tidak satupun dari mereka yang dapat terus bertahan
hidup hingga sekarang. Penemuan ini mungkin merevolusi konsep kita, karena bintang-bintang purba juga dapat menjadi bintang dengan massa yang
sangat rendah, mengindikaskan kemungkinan beberapa bintang tertua di alam semesta
mungkin masih eksis hingga hari ini.”
Ada
beberapa bintang purba lainnya yang berkeliaran di sekitar Bima Sakti, seperti
raksasa merah HE 1523-0901 yang terletak di luar lingkaran halo galaksi Bima
Sakti, atau bintang Metusalah misterius, yang diperkirakan telah berusia 14,5 miliar
tahun, lebih tua daripada usia alam semesta itu sendiri.
Namun
dalam hal ukurannya yang kecil dan kadar metalisitasnya yang rendah, 2MASS
J18082002–5104378 B melampaui mereka. Komposisinya lebih dekat pada
materi yang mengisi kosmos tepat setelah Big Bang, sebelum dikonversi
oleh beberapa generasi bintang.
Karena
sangat kecil, redup dan sulit diamati, mungkin ada lebih banyak bintang seperti itu. Meskipun tingkat penemuannya sangat rendah, eksistensi 2MASS J18082002–5104378 B memberikan alasan
teoritis kuat bahwa bintang-bintang purba masih eksis hingga saat ini.
“Kita dapat terus mencari bintang-bintang purba di sistem biner,” pungkas Casey.
“Mereka sangat langka, seperti menemukan jarum di antara satu hektar tumpukan
jerami. Tetapi melalui sejumlah besar data yang dikumpulkan jajaran teleskop berbasis darat dan antariksa,
tingkat probabilitas penemuannya dapat meningkat. Kita selangkah lebih dekat untuk memahami proses pembentukan bintang pada awal sejarah alam semesta.”
Makalah ilmiah yang melaporkan penemuan 2MASS J18082002–5104378 B telah dipublikasikan di Astrophysical Journal, dan dapat diakses di situs
pra-cetak arXiv.
Ditulis
oleh: Michelle Starr, www.sciencealert.com
Komentar
Posting Komentar