Apakah Titik Merah Kecil James Webb Berevolusi Menjadi Gugus Bola?

0
11

Ahli paleontologi telah lama menerima bahwa dinosaurus tidak punah. Mereka berevolusi. Burung modern adalah keturunan mereka yang masih hidup. Kini, para astronom yang melihat kembali melalui Teleskop Luar Angkasa James Webb melihat hal serupa terjadi di kosmos yang dalam. “Titik Merah Kecil” yang terkenal mungkin bukanlah peninggalan alam semesta awal yang telah punah. Sebaliknya, mereka mungkin merupakan bentuk embrio dari sesuatu yang kita lihat sekarang. Khususnya, kelompok bintang yang luas dan padat yang disebut gugus bola.

Saat itu tahun 2022 ketika objek-objek ini benar-benar memusingkan para peneliti. Teleskop mulai melihat mereka dalam jumlah banyak. Mereka muncul sekitar 600 juta tahun setelah Big Bang. Kemudian, mereka… berhenti muncul. Ketika alam semesta mencapai usia 2 miliar tahun, mereka telah lenyap. Poof.

Mengapa mereka menghilang? Dan apakah itu?

Untuk sementara, teori utama melibatkan “bintang lubang hitam”. Idenya adalah lubang hitam ini diselimuti gas dan debu tebal. Namun makalah baru dari Universitas Texas di Austin menunjukkan jalur evolusi yang berbeda. Bagaimana jika titik-titik merah ini bukan jalan buntu? Bagaimana jika mereka adalah pabrik yang membangun kluster globular pertama?

Koneksi Bintang Supermasif

John Chisholm, pemimpin tim, menjelaskannya secara sederhana. Ini mungkin bukan anomali aneh yang tidak ada hubungannya dengan masa kini.

“Sebaliknya, Titik Merah Kecil mungkin bertahan melewati alam semesta awal, berevolusi menjadi sesuatu yang relatif familiar.”

Mekanismenya spesifik. Gugus bola yang terbentuk membutuhkan hati. Tim mengusulkan jantung ini adalah “bintang supermasif”. Secara hipotetis, ini adalah benda-benda bintang yang berumur pendek. Mereka mengemas 1.000 hingga 10,00 kali massa Matahari kita ke dalam satu ruang. Pada intinya, Titik Merah Kecil mungkin hanyalah salah satu monster yang menyala terang dan panas.

Tapi mengapa ini penting? Karena hal ini menjelaskan teka-teki kimia yang telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.

Lihatlah gugus bola di Bima Sakti kita. Setidaknya ada 150 di antaranya. Kita biasanya baru melihatnya setelah miliaran tahun berlalu. Saat itu, bintang-bintang masif sudah mati. Gasnya hilang. Proses dinamis telah mengacaukan strukturnya. Sulit untuk merekonstruksi bagaimana mereka memulainya.

Namun, bintang-bintang di dalamnya aneh. Mereka kaya akan helium, nitrogen, natrium, dan aluminium. Mereka kekurangan karbon, oksigen, dan magnesium seperti yang diharapkan dari gas purba (yang awalnya hanya berupa hidrogen dan helium).

Mike Boylan-Kolchin, anggota tim lainnya, menunjukkan panas yang dibutuhkan.

“Pola spesifik ini menunjukkan fusi nuklir pada suhu yang sangat tinggi, jauh lebih tinggi dibandingkan inti bintang normal yang masif sekalipun.”

Bintang normal tidak bisa memasak sekeras itu. Tidak seperti itu.

Namun, bintang supermasif bisa melakukannya. Mereka terbentuk di lingkungan gugus bola awal yang padat dan kacau. Bintang-bintang bertabrakan dan menyatu berulang kali. Binatang yang dihasilkan cukup panas untuk menciptakan sidik jari kimia tertentu. Tapi itu tidak bertahan lama. Sebuah bintang supermasif mungkin hidup selama satu juta tahun. Sebagai referensi, Matahari kita berjumlah 4,6 miliar. Ini hanya sekejap mata.

Ketika bintang tersebut mati—dalam ledakan supernova— ia melontarkan unsur-unsur palsu tersebut ke luar angkasa. Bintang generasi berikutnya mewarisi chemistry aneh ini. Inilah sebabnya mengapa gugus bola modern terlihat seperti ini.

Waktu dan Misa

Ada lebih dari sekadar chemistry yang menghubungkan keduanya. Ada waktunya.

Titik Merah Kecil muncul saat alam semesta berusia 600 juta tahun. Pada saat itulah para ilmuwan memperkirakan gugus bola seharusnya mulai terbentuk. Distribusinya juga cocok. Titik-titik awal adalah tempat cluster-cluster awal berada. Dan perhitungannya bertahan. Model bagaimana Titik Merah Kecil berevolusi menunjukkan bahwa massanya dapat dengan mudah menyusut atau berubah menjadi massa gugus bola modern.

Chisholm mencatat bahwa siklus hidup ini singkat untuk bagian “titik”.

“Dalam model kami, bintang supermasif… hanya akan hidup dalam waktu singkat. Setelah bintang tersebut mati, objek tersebut mungkin tidak lagi terlihat seperti Titik Merah Kecil, meskipun gugusnya sendiri dapat bertahan hingga miliaran tahun.”

Jadi, titik tersebut hilang karena fitur penentunya mati. Clusternya tetap ada.

Boyln-Kolchin dengan hati-hati mencatat bahwa ini bukanlah bukti. Belum.

“Saat ini belum ada satu bukti pun yang menyatakan bahwa Little RedDots adalah gugus bola, namun dapat menjelaskan banyak pengamatan yang beragam dan mengejutkan.”

Meski begitu, kecocokannya masih ketat. Ini memecahkan hilangnya. Ini menjelaskan kimianya. Ini menyelaraskan garis waktu.

Alam semesta berantakan. Objek berubah. Apa yang tampak seperti kesalahan sementara pada data awal mungkin saja merupakan fase pertumbuhan dari sesuatu yang permanen. Kita terbiasa melihat gugus bola sebagai peninggalan kuno yang statis. Mungkin mereka tidak pernah statis. Mungkin mereka selalu berubah, mengamati dari kegelapan inframerah, menunggu untuk dipahami.