REPUBLIKA.CO.ID, GEORGIA -- Astronom menemukan jejak fosil bintang-bintang pertama di alam semesta. Bintang-bintang pertama dihipotesiskan terbentuk sekitar 100 juta tahun setelah Big Bang.
Bintang-bintang ini muncul dari gas purba hidrogen, helium, dan jejak logam ringan. Gas-gas ini mendingin, runtuh, dan terbakar menjadi bintang hingga 1.000 kali lebih besar dari matahari kita. Semakin besar bintangnya, semakin cepat mereka padam.
Bintang-bintang pertama mungkin hanya hidup beberapa juta tahun. Ini sangat jauh jika dibandingkan usia alam semesta yang sekitar 13,8 miliar tahun. Bintang-bintang ini tidak mungkin diamati, hilang dalam kabut waktu.
Saat bintang pertama yang bebas logam runtuh dan meledak menjadi supernova, bintang-bintang ini membentuk unsur yang lebih berat seperti karbon. Ilmuwan berpendapat inilah yang menjadi benih generasi bintang berikutnya. Salah satu jenis bintang kedua ini disebut bintang miskin logam yang diperkaya karbon.
"Kita bisa mendapatkan hasil dari pengukuran tidak langsung untuk mendapatkan distribusi massa bintang bebas logam dari kelimpahan unsur bintang miskin logam," kata Gen Chiaki, peneliti post-doktoral di Center for Relativistic Astrophysics, School of Physics, Georgia. Tech dilansir di Phys, Jumat (23/10).
Chiaki adalah penulis utama studi yang diterbitkan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society edisi September 2020. Studi ini memodelkan untuk pertama kalinya supernova samar dari bintang pertama bebas logam, yang menghasilkan pola kelimpahan karbon yang lebih melimpah.
Simulasi ilmuwan juga menunjukkan butiran karbon yang menyebarkan fragmentasi awan gas yang dihasilkan, yang mengarah pada pembentukan bintang 'miskin logam' bermassa rendah yang dapat bertahan hingga hari ini dan mungkin ditemukan dalam pengamatan di masa mendatang.
Para peneliti menemukan bahwa bintang-bintang ini memiliki kandungan besi yang sangat rendah dibandingkan dengan bintang-bintang dengan peningkatan karbon.
"Ini menunjukkan bahwa bintang bermassa rendah terbentuk di masa kelimpahan besi rendah. Bintang-bintang seperti itu belum pernah diamati. Studi kami memberi kita wawasan teoretis tentang pembentukan bintang-bintang pertama," kata Chiaki.
Investigasi Wise dan Chiaki adalah bagian dari bidang yang disebut 'arkeologi galaksi.' Mereka menyamakannya dengan mencari artefak bawah tanah yang menceritakan tentang karakter masyarakat yang sudah lama hilang. Bagi astrofisikawan, karakter bintang yang telah lama hilang dapat diungkapkan dari sisa-sisa fosilnya.
Menurut rekan penulis studi John Wise, kita tidak dapat melihat generasi pertama bintang. Oleh karena itu, penting untuk benar-benar melihat fosil-fosil hidup dari alam semesta awal ini.
Sebab, menurut dia, bintang-bintang saat ini memiliki sidik jari dari bintang-bintang pertama di sekelilingnya melalui bahan kimia yang diproduksi dalam supernova dari bintang-bintang pertama.
Bintang-bintang tua ini memiliki beberapa sidik jari dari nukleosintesis bintang bebas logam. Ini merupakan petunjuk bagi para astronom untuk mencari mekanisme nukleosintesis yang terjadi di awal alam semesta.
"Di situlah simulasi superkomputer kami berperan untuk melihat hal ini terjadi. Setelah Anda menjalankan simulasi, Anda dapat menonton film pendeknya untuk melihat dari mana asalnya logam dan bagaimana bintang pertama dan supernova mereka benar-benar memengaruhi fosil yang hidup hingga hari ini," ucap Wise.
Ikuti Whatsapp Channel Republika