Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), observatorium manusia yang paling kuat, berpotensi menangkap sekilas bintang-bintang pertama di alam semesta. Penemuan inovatif ini, yang dijelaskan dalam The Astrophysical Journal Letters pada tanggal 27 Oktober, dapat menulis ulang pemahaman kita tentang pembentukan galaksi dan momen-momen paling awal setelah Big Bang.
Bintang-bintang yang sulit ditangkap ini, yang dikenal sebagai bintang Populasi III atau “bintang gelap”, diteorikan telah terbakar tak lama setelah alam semesta lahir sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu. Bayangkan raksasa yang sangat besar – satu juta kali lebih berat dari matahari kita dan memancarkan cahaya satu miliar kali lebih banyak. Mereka diperkirakan terbentuk dari bahan mentah: hidrogen dan helium bergabung di wilayah yang didominasi materi gelap.
Sebuah tim yang dipimpin oleh ahli astrofisika Eli Visbal dari Universitas Toledo yakin mereka telah melihat bintang-bintang primordial ini terletak di dalam gugus jauh bernama LAP1-B, yang terletak pada jarak 13 miliar tahun cahaya.
Apa yang membuat penemuan ini begitu menarik? Penglihatan inframerah teleskop yang unik memungkinkannya menembus jarak kosmik yang luas dan menganalisis cahaya redup dari pembibitan bintang kuno ini. Petunjuk utama mengarah pada Populasi III:
- Spektrum Cahaya: Cahaya yang dipancarkan bintang menunjukkan garis emisi yang khas, sehingga menunjukkan keluaran energi tinggi yang konsisten dengan model teoretis untuk bintang Populasi III.
- Massa Bintang: Analisis spektral juga menunjukkan adanya bintang-bintang yang sangat besar – masing-masing berukuran sekitar 100 kali massa Matahari kita – selaras dengan prediksi bintang-bintang raksasa awal ini.
Meskipun JWST sebelumnya telah mengisyaratkan untuk mendeteksi bintang Populasi III di galaksi lain, LAP1-B menawarkan kasus yang lebih kuat. Pengamatan ini sejalan dengan tiga kondisi teoretis yang penting: pembentukan di lingkungan miskin logam, agregasi menjadi gugus-gugus kecil yang didominasi oleh bintang-bintang masif, dan kepatuhan terhadap prediksi fungsi massa awal – bagaimana massa bintang didistribusikan dalam populasi bintang muda.
Yang terpenting, JWST tidak akan mampu mengungkap LAP1-B tanpa bantuan pelensaan gravitasi, sebuah fenomena yang diprediksi oleh Albert Einstein. Gugus galaksi di latar depan bertindak seperti kaca pembesar kosmik, membelokkan dan memperkuat cahaya dari gugus bintang jauh, menjadikannya fokus yang lebih tajam untuk JWST.
Penemuan ini bukan hanya tentang menemukan bintang-bintang kuno; ini tentang memahami bagaimana galaksi itu sendiri terbentuk. Karena bintang-bintang Populasi III diperkirakan terbentuk dalam struktur materi gelap kecil yang kemudian menyatu menjadi galaksi-galaksi yang lebih besar, mempelajarinya menawarkan sebuah jendela menuju tahap-tahap awal pembentukan dan evolusi struktur kosmik. Mereka bahkan memberikan petunjuk tentang bagaimana galaksi diperkaya dengan unsur-unsur yang lebih berat (“logam”) melalui nukleosintesis bintang – proses di mana bintang membentuk unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium.
Teleskop James Webb terus menulis ulang pemahaman kita tentang kosmos, menerangi bara api paling redup dari bintang-bintang generasi pertama di alam semesta dan memberikan wawasan yang sangat berharga mengenai permadani besar sejarah kosmis.
