Teleskop Hubble Melihat Bintang Terjauh yang Pernah Terlihat dalam Rekor, Dari Jarak Cahaya 12 Miliar Mil

Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah menetapkan tolok ukur baru yang luar biasa: mendeteksi cahaya bintang yang ada dalam miliaran tahun pertama setelah kelahiran alam semesta dalam big bang – bintang individu terjauh yang pernah terlihat hingga saat ini.

Penemuan ini merupakan lompatan besar ke masa lalu dari pemegang rekor bintang tunggal sebelumnya; terdeteksi oleh Hubble pada tahun 2018. Bintang itu ada ketika alam semesta berusia sekitar 4 miliar tahun, atau 30 persen dari usianya saat ini.

Bintang yang baru terdeteksi itu sangat jauh sehingga cahayanya membutuhkan waktu 12,9 miliar tahun untuk mencapai Bumi, jadi kita melihatnya seperti ketika alam semesta hanya 7 persen dari usianya saat ini. Objek terkecil yang sebelumnya terlihat pada jarak yang sangat jauh adalah gugusan bintang, yang tertanam di dalam galaksi awal.

“Kami hampir tidak percaya pada awalnya, itu jauh lebih jauh daripada bintang pergeseran merah tertinggi sebelumnya yang paling jauh,” kata astronom Brian Welch dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore, penulis utama makalah yang menggambarkan penemuan di jurnal Alam. Para ilmuwan menggunakan kata “pergeseran merah” karena saat alam semesta mengembang, cahaya dari objek yang jauh diregangkan atau “digeser” ke panjang gelombang yang lebih panjang dan lebih merah saat bergerak ke arah kita.

“Biasanya pada jarak ini, seluruh galaksi terlihat seperti noda kecil, dengan cahaya dari jutaan bintang yang menyatu,” kata Welch. “Galaksi yang menampung bintang ini telah diperbesar dan terdistorsi oleh lensa gravitasi menjadi bulan sabit panjang yang kami beri nama Busur Matahari Terbit.”

Setelah mempelajari galaksi secara rinci, Welch menentukan bahwa satu fitur adalah bintang yang sangat diperbesar yang disebutnya Earendel, yang berarti “bintang pagi” dalam bahasa Inggris Kuno. Penemuan ini menjanjikan untuk membuka era pembentukan bintang yang sangat awal yang belum dipetakan.

“Earendel sudah ada sejak lama sehingga mungkin tidak memiliki semua bahan mentah yang sama seperti bintang-bintang di sekitar kita saat ini,” jelas Welch. “Mempelajari Earendel akan menjadi jendela ke era alam semesta yang tidak kita kenal, tetapi itu mengarah pada semua yang kita ketahui.”

“Sepertinya kami baru saja membaca buku yang sangat menarik, tetapi kami mulai dengan bab kedua, dan sekarang kami akan memiliki kesempatan untuk melihat bagaimana semuanya dimulai,” kata Welch.

POPULER: Ilmuwan Menemukan Jejak Kuantum Dalam Gravitasi Lubang Hitam Yang Akhirnya Menyelesaikan Paradoks Hawking

Saat Bintang Sejajar

Tim peneliti memperkirakan bahwa Earendel setidaknya 50 kali massa Matahari kita dan jutaan kali lebih terang, menyaingi bintang paling masif yang diketahui.

Tetapi bahkan bintang yang sangat cemerlang dan bermassa sangat tinggi tidak mungkin terlihat pada jarak yang begitu jauh tanpa bantuan perbesaran alami oleh gugus galaksi besar, WHL0137-08, yang berada di antara kita dan Earendel. Massa gugusan galaksi membengkokkan struktur ruang, menciptakan kaca pembesar alami yang kuat yang mendistorsi dan memperbesar cahaya dari objek jauh di belakangnya.

TERKAIT: Planet Raksasa Ditemukan Tersembunyi di Pandangan Biasa

Berkat keselarasan langka dengan gugus galaksi pembesar, bintang Earendel muncul langsung pada, atau sangat dekat dengan, riak di struktur ruang. Riak ini, yang didefinisikan dalam optik sebagai “kaustik”, memberikan pembesaran dan kecerahan maksimum. Efeknya analog dengan permukaan kolam renang yang bergelombang 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.

Tonton para ilmuwan yang bersemangat dalam video Reuters di bawah ini… [Note: GNN does not endorse any ads that may show with the video]

Kaustik ini menyebabkan bintang Earendel keluar dari cahaya umum galaksi asalnya. Kecerahannya diperbesar seribu kali lipat atau lebih. Pada titik ini, para astronom tidak dapat menentukan apakah Earendel adalah bintang biner, meskipun sebagian besar bintang masif memiliki setidaknya satu bintang pendamping yang lebih kecil.

Konfirmasi dengan Webb

Para astronom berharap bahwa Earendel akan tetap sangat diperbesar selama bertahun-tahun yang akan datang. Ini akan diamati oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA yang baru. Sensitivitas tinggi Webb terhadap cahaya inframerah diperlukan untuk mempelajari lebih lanjut tentang Earendel, karena cahayanya membentang (redshifted) ke panjang gelombang inframerah yang lebih panjang karena ekspansi alam semesta.

PERIKSA: Astronot Membawa Abu dan Foto Korban 9/11 ke Luar Angkasa untuk Memenuhi Mimpi Seumur Hidupnya Mengorbit Untuk NASA

“Dengan Webb, kami berharap dapat mengonfirmasi bahwa Earendel memang sebuah bintang, serta mengukur kecerahan dan suhunya,” kata rekan penulis Dan Coe di Institut Sains Teleskop Luar Angkasa Baltimore, yang membuat penemuan menggunakan data yang dikumpulkan.

Detail ini akan mempersempit jenis dan tahapnya dalam siklus hidup bintang, dengan para ilmuwan mengharapkannya menjadi “bintang langka yang miskin logam,” kata Coe.

Komposisi Earendel akan sangat menarik bagi para astronom, karena terbentuk sebelum alam semesta diisi dengan unsur-unsur berat yang dihasilkan oleh generasi-generasi bintang masif yang berurutan. Jika studi lanjutan menemukan bahwa Earendel hanya terdiri dari hidrogen dan helium primordial, itu akan menjadi bukti pertama untuk bintang Populasi III yang legendaris, yang dihipotesiskan sebagai bintang pertama yang lahir setelah big bang. Meskipun kemungkinannya kecil, Welch mengakui bahwa itu sama menariknya.

“Dengan Webb, kita mungkin melihat bintang lebih jauh dari Earendel, yang akan sangat menarik,” kata Welch. “Kami akan mundur sejauh yang kami bisa. Saya akan senang melihat Webb memecahkan rekor jarak Earendel.”

BERBAGI Penemuan Astronomi di Media Sosial…