Para astronom mungkin telah menemukan bukti keberadaan bintang-bintang terbesar yang pernah ada di alam semesta awal. Penelitian terbaru yang dipublikasikan dalam jurnal Astrophysical Journal Letters mengungkapkan kemungkinan adanya bintang supermasif dengan massa mencapai puluhan ribu kali lipat Matahari kita, terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang.
Penemuan ini didasarkan pada analisis data dari James Webb Space Telescope JWST, teleskop luar angkasa paling canggih yang diluncurkan pada Desember 2021. Instrumen NIRCam dan NIRSpec pada JWST mampu mendeteksi cahaya dari objek-objek yang sangat jauh dan redup, membuka jendela baru untuk mengamati alam semesta pada masa-masa paling awalnya.
Karakteristik Bintang Supermasif
Bintang-bintang yang diduga ditemukan ini memiliki karakteristik yang sangat berbeda dari bintang-bintang modern. Dengan massa diperkirakan antara 10.000 hingga 100.000 kali massa Matahari, mereka jauh lebih besar daripada bintang-bintang paling masif yang dikenal saat ini, seperti R136a1 di Awan Magellan Besar yang hanya memiliki massa sekitar 250 kali Matahari.
Para ilmuwan menyebut objek hipotetis ini sebagai supermassive dark stars atau bintang gelap supermasif. Istilah gelap merujuk pada fakta bahwa bintang-bintang ini mungkin tidak memancarkan cahaya tampak seperti bintang biasa, melainkan didominasi oleh radiasi inframerah akibat proses annihilasi materi gelap di intinya.
Proses pembentukan bintang-bintang ini sangat berbeda dari bintang modern. Pada alam semesta awal, kepadatan materi gelap sangat tinggi di pusat-pusat halo materi gelap. Ketika awan gas hidrogen mulai runtuh membentuk bintang pertama, materi gelap yang terakumulasi di inti bintang tersebut mengalami annihilasi, menghasilkan energi yang luar biasa besar.
Peran Materi Gelap
Teori yang mendasari penemuan ini menyatakan bahwa pada alam semesta awal, kepadatan materi gelap sangat tinggi di pusat-pusat halo materi gelap. Ketika awan gas hidrogen mulai runtuh membentuk bintang pertama, materi gelap yang terakumulasi di inti bintang tersebut mengalami annihilasi, menghasilkan energi yang luar biasa besar.
Proses ini mencegah bintang dari kolaps lebih lanjut dan memungkinkan mereka tumbuh hingga ukuran yang tidak mungkin dicapai oleh bintang-bintang modern. Model komputer menunjukkan bahwa bintang-bintang ini dapat bertahan selama beberapa ratus ribu hingga beberapa juta tahun sebelum kehabisan pasokan materi gelap dan akhirnya kolaps menjadi lubang hitam supermasif.
Implikasi bagi Kosmologi
Penemuan bintang-bintang supermasif ini memiliki implikasi signifikan bagi pemahaman kita tentang evolusi alam semesta. Salah satu misteri terbesar dalam kosmologi modern adalah asal-usul lubang hitam supermasif yang ditemukan di pusat hampir semua galaksi besar, termasuk Bima Sakti kita.
Lubang hitam di pusat galaksi kita, Sagittarius A*, memiliki massa sekitar 4 juta kali Matahari. Lubang hitam di galaksi lain bahkan ada yang mencapai miliaran kali massa Matahari. Pertanyaan besarnya adalah: bagaimana lubang hitam sebesar ini dapat terbentuk dalam waktu relatif singkat setelah Big Bang?
Teori bintang gelap supermasif menawarkan jawaban yang elegan: bintang-bintang raksasa ini kolaps menjadi lubang hitam dengan massa awal yang sudah sangat besar, yang kemudian tumbuh lebih besar lagi melalui akresi materi dan merger dengan lubang hitam lainnya.
Relevansi bagi Indonesia
Bagi komunitas astronomi Indonesia, penemuan ini membuka peluang partisipasi dalam penelitian kosmologi tingkat dunia. Indonesia telah memiliki beberapa teleskop canggih, termasuk Observatorium Bosscha di Lembang dan teleskop radio di Gunung Timau, Nusa Tenggara Timur.
Kolaborasi dengan institusi internasional seperti NASA, ESA, dan ESO dapat memungkinkan astronom Indonesia untuk terlibat dalam penelitian lanjutan tentang bintang-bintang pertama di alam semesta. Program beasiswa dan pertukaran peneliti juga dapat meningkatkan kapasitas sumber daya manusia Indonesia di bidang astrofisika dan kosmologi.
Pemerintah Indonesia melalui BRIN juga berencana untuk meningkatkan investasi dalam penelitian astronomi dan antariksa. Rencana pembangunan observatorium nasional di lokasi dengan kondisi langit yang lebih baik sedang dikaji untuk mendukung penelitian astronomi kelas dunia.
Sumber: newscientist.com
