BAGIKAN
Ilustrasi bintang-bintang awal. Credit: Wise, Alber, Kehler

Sebuah bintang purba telah ditemukan bersembunyi di antara benda-benda langit di galaksi Bima Sakti kita. Berjarak sekitar 35.000 tahun cahaya dari Bumi, sebuah bintang besar yang dinamakan SMSS J160540.18-144323.1 ditemukan memiliki tingkat kandungan besi (Fe) yang paling rendah dari semua bintang di galaksi yang pernah dianalisa.

Fakta ini menunjukkan bahwa bintang ini adalah bintang tertua yang pernah ditemukan di semesta ini, bisa jadi merupakan bintang generasi kedua yang terlahir sesaat setelah semesta ini terbentuk 13,8 milyar tahun yang lalu.

“Bintang ini terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah terjadinya peristiwa ledakan besar (the Big Bang), dan memiliki tingkat kandungan besi 1,5 juta kali lebih rendah dari matahari,” demikian astronom Thomas Nordlander dari the ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions and the Australian University menjelaskan.

“Jumlah tersebut bagaikan satu tetesan air dalam sebuah kolam renang olimpiade.”

Kandungan logam pada sebuah bintang bisa menjelaskan berapa umur bintang tersebut, karena pada masa awal semesta terbentuk, tidak ada kandungan logam sama sekali. Dan bintang-bintang pada awal semesta sebagian besar terbentuk dari gas hidrogen dan helium, dan diperkirakan sangat masif, sangat panas dan berumur sangat pendek. Bintang-bintang ini di sebut dengan bintang Populasi III, dan hingga saat ini belum pernah ada yang menemukannya.

Bintang-bintang berbahan bakar fusi nuklir, dimana partikel nuklir (nuklei) dari unsur yang lebih ringan bergabung untuk membentuk unsur-unsur yang lebih berat. Pada bintang-bintang yang berukuran lebih kecil, energi mereka didapat dari hasil reaksi fusi yang mengubah hidrogen menjadi helium. Dan pada bintang-bintang yang lebih besar, seperti bintang populasi III, diperkirakan unsur-unsur logam termasuk silikon dan besi terbentuk ketika bintang-bintang tersebut lahir.

Ketika bintang-bintang tersebut mengakhiri hidupnya dalam sebuah ledakan supernova yang spektakuler, mereka memuntahkan unsur-unsur logam tersebut ke penjuru semesta. Dan ketika sebuah bintang baru terbentuk, logam-logam tersebut terperangkap didalamnya, sehingga bisa diperkirakan kapan sebuah bintang terbentuk dari berapa banyak kandungan logam didalamnya.

Sebagai contoh, kita tahu bahwa matahari berumur sekitar 100.000 generasi dari peristiwa the Big bang, berdasarkan kandungan logam didalamnya.

Tetapi, telah ditemukan juga pada bintang-bintang lainnya di galaksi Bima Sakti yang memiliki kandungan logam yang rendah, mengindikasikan bahwa bintang-bintang tersebut terbentuk pada masa awal terbentuknya semesta. Salah satunya adalah obyek 2MASSJ18082002-5104378 B, memegang rekor sebelumnya sebagai bintang dengan kandungan besi (Fe/H)=-4.07+0,07, sekitar 11.750 kali lebih kecil dari matahari.

Tetapi obyek SMSSJ160540.18-144323.1 memiliki kandungan [Fe/H]+-6,2+0,2. Dan Nordlander mengatakan, bahwa jumlah itu sekitar 1,5 juta kali lebih kecil kandungan logamnya dari matahari.

Dan nampaknya, tidak satupun bintang dari generasi ke-3 atau bintang populasi III yang masih bertahan hidup hingga sekarang untuk kita pelajari. Dan melalui bintang yang terlahir sesudahnya, kisah hidupnya bisa terungkap.

Para peneliti meyakini bahwa bintang yang memberikan kandungan logam besi kepada SMSS J160540.18-144323.1 adalah bintang yang secara relatif memiliki kepadatan yang rendah pada masa awal pembentukan semesta, hanya sekitar 10 kali dari massa matahari. Cukup masif untuk bisa membentuk sebuah bintang neutron; dan, setelah terjadi sebuah ledakan supernova yang relatif kecil, tim peneliti meyakini bahwa hal tersebut bisa terjadi.

Sebuah ledakan supernova bisa memicu terjadinya proses penangkapan neutron cepat, atau disebut dengan proses r. Proses ini adalah sebuah rangkaian proses nuklir dimana atom nuklei bertabrakan dengan neutron dan menghasilkan sebuah unsur logam yang lebih berat dari besi.

Dan tidak ada bukti akan keberadaan unsur-unsur ini di bintang, artinya unsur-unsur ini tertangkap kembali oleh bintang neutron yang baru saja mati. Tetapi sejumlah logam besi berhasil mencapai formasi SMSSJ160540.18-144323.1.

Obyek tersebut merupakan bintang pertama dari bintang bintang generasi kedua.

Dan bintang tersebut hampir mati. Bintang merah raksasa yang berarti telah mencapai akhir dari masa hidupnya, menghabiskan hidrogen terakhir yang dimilikinya untuk dirubah menjadi fusi helium.

Tim peneliti meyakini bahwa dengan mempelajarinya lebih dalam akan didapatkan banyak informasi tentang bintang-bintang populasi III. Bisa dibayangkan begitu banyak cerita yang akan disampaikan seandainya saja jika bintang-bintang tersebut dapat berbicara.

Hasil riset ini telah dipublikasikan dalam Monthly Notices of Royal Astronomical Society.

VIAadell
SUMBERScienceAlert
BAGIKAN