Teleskop Luar Angkasa Hubble Temukan Bintang Berjarak 12,9 Miliar Tahun Cahaya dari Bumi

WASHINGTON - Studi terbaru menemukan bintang tunggal terjauh yang pernah terlihat, berasal dari kurang dari 1 miliar tahun setelah kelahiran alam semesta dalam Big Bang, dan mungkin menjelaskan bintang-bintang paling awal di alam semesta.

Bintang yang baru ditemukan ini, terdeteksi Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA, sangat jauh sehingga cahayanya membutuhkan 12,9 miliar tahun untuk mencapai Bumi, tampak bagi kita seperti ketika alam semesta berusia sekitar 900 juta tahun, hanya 7 persen dari usianya saat ini. Hingga saat ini, bintang tunggal terjauh yang terdeteksi, ditemukan oleh Hubble pada tahun 2018, ada ketika alam semesta berusia sekitar 4 miliar tahun, atau 30% dari usianya saat ini.

"Temuan ini memberi kita kesempatan untuk mempelajari bintang secara rinci di alam semesta awal," kata penulis utama studi Brian Welch, seorang astrofisikawan di Universitas Johns Hopkins di Baltimore, kepada Space.com.

Para ilmuwan menjuluki bintang itu "Earendel," dari kata Inggris Kuno yang berarti "bintang pagi" atau "cahaya yang terbit". Earendel, yang sebutan teknisnya adalah WHL0137-LS, setidaknya 50 kali massa matahari dan jutaan kali lebih terang.

Biasanya, bahkan bintang secemerlang Earendel tidak mungkin terlihat dari Bumi mengingat jarak yang sangat jauh di antara keduanya. Sebelumnya, objek terkecil yang terlihat pada jarak yang sangat jauh adalah gugusan bintang yang tertanam di dalam galaksi awal.

Para ilmuwan mendeteksi Earendel dengan bantuan gugus galaksi besar, WHL0137-08, yang berada di antara Bumi dan bintang yang baru ditemukan. Tarikan gravitasi dari gugusan galaksi yang sangat besar ini membengkokkan struktur ruang dan waktu, menghasilkan kaca pembesar alami yang sangat kuat yang memperkuat cahaya dari objek jauh di belakang galaksi, seperti Earendel. Lensa gravitasi ini telah mendistorsi cahaya dari galaksi yang menampung Earendel menjadi bulan sabit panjang yang oleh para peneliti dinamai Busur Matahari Terbit.

Cara yang langka di mana Earendel sejajar dengan WHL0137-08 berarti bahwa bintang itu muncul langsung pada, atau sangat dekat dengan, kurva dalam ruang-waktu yang memberikan kecerahan maksimum, menyebabkan Earendel menonjol dari cahaya umum galaksi asalnya. Efek ini analog dengan permukaan kolam renang yang beriak yang menciptakan pola cahaya terang di dasar kolam pada hari yang cerah, riak di permukaan bertindak sebagai lensa dan memfokuskan sinar matahari ke kecerahan maksimum di lantai kolam.

Welch menekankan bahwa ini bukanlah objek terjauh yang pernah ditemukan para ilmuwan."Hubble telah mengamati galaksi pada jarak yang lebih jauh," jelasnya.

"Namun, kami melihat cahaya dari jutaan bintang mereka semua bercampur menjadi satu. Ini adalah objek terjauh di mana kami dapat mengidentifikasi cahaya dari satu bintang," tuturnya.

Dia juga mencatat bintang ini jauh, tetapi tidak tua. "Kami melihat bintang seperti 12,8 miliar tahun yang lalu, tetapi itu tidak berarti bintang itu berusia 12,8 miliar tahun," kata Welch.

Sebaliknya, itu mungkin hanya beberapa juta tahun dan tidak pernah mencapai usia tua.

"Mengingat massanya, hampir pasti tidak bertahan hingga hari ini, karena bintang yang lebih masif cenderung membakar bahan bakarnya lebih cepat dan dengan demikian meledak, atau runtuh ke dalam lubang hitam , lebih cepat," tambahnya.

"Bintang tertua yang diketahui akan terbentuk pada waktu yang sama, tetapi massanya jauh lebih kecil, jadi mereka terus bersinar hingga hari ini," kata dia.

Banyak detail tentang Earendel masih belum pasti, seperti massa, kecerahan, suhu, dan jenisnya. Para ilmuwan bahkan belum yakin apakah Earendel adalah satu atau dua bintang, kebanyakan bintang bermassa Earendel biasanya memiliki pendamping yang lebih kecil dan redup, dan ada kemungkinan bahwa Earendel mengalahkan pasangannya.

Para ilmuwan bermaksud untuk melakukan pengamatan lanjutan dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA yang baru-baru ini diluncurkan untuk menganalisis cahaya inframerah Earendel dan menjabarkan banyak fitur-fiturnya. Informasi tersebut pada gilirannya dapat membantu menjelaskan bintang-bintang pertama di alam semesta, yang terbentuk sebelum alam semesta dipenuhi dengan unsur-unsur berat yang dihasilkan oleh generasi-generasi berturut-turut dari bintang-bintang masif.

"Saya pikir salah satu hal yang paling menarik tentang hasil ini adalah membuka jendela baru ke alam semesta awal," kata Welch.

"Biasanya pada jarak ini, kami melihat galaksi penuh sebagai objek kecil dan kabur, dan kami kemudian menyimpulkan detail tentang bintang-bintang di dalamnya dari cahaya agregat mereka," ujarnyan

"Dengan bintang berlensa ini, kita bisa mempelajari cahayanya secara mandiri.

Ini memungkinkan kita membandingkan langsung dengan bintang-bintang di Bima Sakti dan mencari perbedaan yang akan meningkatkan pemahaman kita tentang bintang-bintang di alam semesta awal," katanya.

Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online Rabu (30/3) di jurnal Nature.