James Webb Space Telescope (JWST) telah menemukan bukti pertama bahwa jutaan bintang supermasif, 10 kali massa Matahari, mungkin bersembunyi di fajar alam semesta.
Lahir hanya 440 juta tahun setelah Big Bang, bintang-bintang ini dapat menjelaskan bagaimana alam semesta kita pertama kali diunggulkan dengan unsur-unsur berat. Para peneliti, yang menjuluki bintang raksasa itu "monster langit", menerbitkan temuan mereka pada 5 Mei di jurnal tersebut Astronomi dan Astrofisika.
"Hari ini, berkat data yang dikumpulkan oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb, kami yakin telah menemukan petunjuk pertama tentang keberadaan bintang-bintang luar biasa ini," kata penulis studi utama Corinne Charbonnel, profesor astronomi di Universitas Jenewa di Swiss.
Para peneliti telah menemukan tanda kimia dari bintang raksasa di dalam gugus bola - gugusan puluhan ribu hingga jutaan bintang yang padat, banyak di antaranya termasuk yang tertua yang pernah terbentuk di alam semesta kita. Sekitar 180 gugus bola menghiasi galaksi Bima Sakti kita, dan karena mereka sangat tua, mereka memberi para astronom jendela melalui waktu ke tahun-tahun awal alam semesta kita.
Anehnya, beberapa bintang di gugus ini memiliki proporsi elemen yang sangat berbeda (oksigen, nitrogen, natrium, dan aluminium), meskipun mereka terbentuk sekitar waktu yang sama dan dari awan gas dan debu yang sama 13,4 miliar tahun lalu.
Para astronom percaya bahwa variasi elemen seperti itu dapat dijelaskan dengan adanya bintang supermasif - raksasa kosmik yang lahir dalam kondisi lebih padat di alam semesta awal, yang membakar bahan bakarnya pada suhu yang jauh lebih tinggi, membentuk elemen yang lebih berat yang kemudian "mencemari" bayi bintang yang lebih kecil. (yang biasanya terdiri dari unsur-unsur yang jauh lebih ringan).
Tetapi menemukan bintang-bintang ini tidaklah mudah. Raksasa api, yang berukuran 5 hingga 000 kali ukuran Matahari kita, terbakar pada suhu 10 juta derajat Fahrenheit (000 juta derajat Celcius). Karena bintang yang lebih besar, lebih terang, dan lebih panas mati paling cepat, monster kosmik ini telah lama menemui ajalnya dalam ledakan yang sangat kuat yang disebut hypernovae.
Gugus bola berusia 10 hingga 13 miliar tahun, sedangkan supernova memiliki umur maksimum dua juta tahun. Oleh karena itu, mereka menghilang sangat awal dari kelompok yang dapat diamati sekarang. Hanya jejak tidak langsung yang tersisa," kata rekan penulis penelitian Marc Giles, profesor astrofisika di Universitas Barcelona, dalam sebuah pernyataan.
Untuk mendeteksi sisa-sisa bahan kimia monster purba yang tersebar, para peneliti mengarahkan kamera inframerah JWST ke galaksi GN-z11, salah satu galaksi terjauh dan tertua yang pernah ditemukan, terletak 13,3 miliar tahun cahaya dari Bumi. Bahan kimia yang berbeda menyerap dan memancarkan cahaya pada frekuensi yang berbeda, jadi dengan memecah cahaya yang berasal dari gugus bola berbeda yang ditemukan di GN-z11, para astronom menemukan bahwa bintang-bintangnya tidak hanya padat, tetapi juga dikelilingi oleh nitrogen tingkat tinggi.
Kehadiran nitrogen yang kuat hanya dapat dijelaskan dengan pembakaran hidrogen pada suhu yang sangat tinggi, yang hanya dapat dicapai oleh inti bintang supermasif, kata Charbonnel.
Setelah menemukan petunjuk pertama tentang monster langit, para peneliti akan mempelajari lebih banyak gugus bola di lebih banyak galaksi untuk melihat apakah penemuan mereka seharusnya ada di tempat lain.
Baca juga: