Teleskop James Webb menemukan tanda kimia dari bintang terbesar di alam semesta

Teleskop Luar Angkasa James Webb membantu para astronom menemukan tanda kimia pertama dari bintang supermasif, "monster langit" yang terbakar dengan kecerahan jutaan matahari di awal alam semesta.

Hingga saat ini, bintang terbesar yang diamati di mana saja memiliki massa sekitar 300 kali massa Matahari kita. Namun bintang supermasif yang dijelaskan dalam studi baru tersebut diperkirakan memiliki massa antara 5 dan 000 matahari.

Tim peneliti Eropa di balik penelitian tersebut sebelumnya berteori tentang keberadaan bintang supermasif pada 2018 dalam upaya menjelaskan salah satu misteri terbesar astronomi. Selama beberapa dekade, para astronom telah dibingungkan oleh keragaman yang sangat besar dari komposisi berbagai bintang yang berkumpul dalam apa yang disebut gugus bola.

Gugus-gugus ini, sebagian besar sangat tua, dapat menampung jutaan bintang dalam ruang yang relatif kecil. Kemajuan dalam astronomi telah mengungkap peningkatan jumlah gugus bola, yang diyakini sebagai mata rantai yang hilang antara bintang-bintang pertama di alam semesta dan galaksi-galaksi pertama.

Galaksi Bima Sakti kita, yang memiliki lebih dari 100 miliar bintang, memiliki sekitar 180 gugus bola. Tetapi pertanyaannya tetap: Mengapa bintang-bintang di gugus ini memiliki begitu banyak unsur kimia, meskipun faktanya mereka semua mungkin lahir pada waktu yang hampir bersamaan, dari awan gas yang sama?

Banyak bintang mengandung unsur-unsur yang membutuhkan panas dalam jumlah besar untuk diproduksi, seperti aluminium, yang membutuhkan suhu hingga 70 juta derajat Celcius. Ini jauh di atas suhu yang diperkirakan dicapai bintang di intinya, sekitar 15-20 juta derajat Celcius, yang mirip dengan suhu Matahari.

Jadi para peneliti mengusulkan solusi yang mungkin: sebuah bintang supermasif yang meledak memuntahkan "polusi" kimiawi. Mereka berpendapat bahwa bintang masif ini lahir dari tabrakan berturut-turut dalam gugus bola yang padat. Corinne Charbonnel, ahli astrofisika di Universitas Jenewa dan penulis utama studi tersebut, mengatakan kepada AFP bahwa "sesuatu seperti benih bintang akan menyerap lebih banyak bintang."

Pada akhirnya, itu akan menjadi "seperti reaktor nuklir besar, terus-menerus diisi dengan materi, yang akan membuangnya dalam jumlah besar," tambahnya. "Polusi" yang dikeluarkan ini pada gilirannya akan memberi makan bintang-bintang muda yang sedang membentuk, memberi mereka lebih banyak variasi bahan kimia semakin dekat mereka dengan bintang supermasif, tambahnya. Namun tim masih membutuhkan pengamatan untuk mengkonfirmasi teori mereka.

Mereka menemukannya di galaksi GN-z11, yang jaraknya lebih dari 13 miliar tahun cahaya - cahaya yang kita lihat darinya muncul hanya 440 juta tahun setelah Big Bang. Itu ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble pada tahun 2015 dan hingga saat ini memegang rekor galaksi tertua yang diamati.

Itu membuatnya menjadi target utama yang jelas bagi penerus Hubble sebagai teleskop luar angkasa paling kuat, James Webb, yang mulai merilis pengamatan pertamanya tahun lalu. Webb menawarkan dua petunjuk baru: kepadatan bintang yang luar biasa dalam gugus bola dan, yang paling penting, keberadaan nitrogen dalam jumlah besar.

Pembentukan nitrogen membutuhkan suhu yang benar-benar ekstrem, yang menurut para peneliti hanya dapat diciptakan oleh bintang supermasif. "Berkat data yang dikumpulkan oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb, kami yakin telah menemukan petunjuk pertama keberadaan bintang-bintang luar biasa ini," kata Charbonnel dalam sebuah pernyataan, juga menyebut bintang-bintang itu "monster angkasa".

Jika sebelumnya teori tim adalah "semacam jejak bintang supermasif kita, maka ini seperti menemukan tulang," kata Charbonnel. "Kami sedang memikirkan kepala binatang buas di balik semua ini," tambahnya.

Tapi ada sedikit harapan bahwa kita bisa mengamati binatang ini secara langsung. Menurut para ilmuwan, umur bintang supermasif hanya sekitar dua juta tahun - satu momen dalam skala waktu kosmik.

Namun, mereka menduga bahwa gugus bola itu ada sekitar dua miliar tahun yang lalu, dan mereka mungkin menemukan lebih banyak jejak bintang supermasif yang mungkin pernah terkandung di dalamnya.

Baca juga:

• Sebuah perusahaan swasta berencana menghidupkan kembali teleskop antariksa Spitzer milik NASA
• Teleskop James Webb menemukan air di sekitar komet di sabuk asteroid