Para astronom semakin yakin bahwa alam semesta awal mungkin dihuni oleh jenis bintang yang tidak seperti yang kita lihat sekarang: bintang gelap, benda langit masif yang tidak ditenagai oleh fusi nuklir, namun oleh pemusnahan materi gelap. Pengamatan terbaru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) menawarkan bukti yang menggiurkan, meskipun belum konklusif, mengenai struktur teoretis ini, yang berpotensi memecahkan beberapa teka-teki kosmologis yang sudah lama ada.
Bangkitnya Bintang Materi Gelap
Bintang normal menyala ketika gravitasi memampatkan gas hingga fusi nuklir dimulai di intinya. Bintang gelap, bagaimanapun, bisa saja terbentuk dalam kondisi padat di alam semesta awal dimana materi gelap lebih terkonsentrasi. Jika cukup banyak materi gelap terakumulasi dalam awan yang runtuh, partikel-partikel tersebut akan bertabrakan dan saling memusnahkan, melepaskan energi yang mencegah keruntuhan lebih lanjut dan memberi daya pada bintang.
Proses ini bukan sekedar hipotetis; para peneliti, yang dipimpin oleh Katherine Freese dari Universitas Texas di Austin, telah memodelkan siklus hidup bintang-bintang ini, termasuk nasib akhirnya. Tidak seperti bintang konvensional yang membakar bahan bakarnya dan jatuh ke dalam lubang hitam setelah menghabiskan banyak reaksi nuklir, bintang gelap secara teoritis dapat bertahan hidup tanpa batas waktu selama materi gelap terus terakumulasi dan musnah.
Masalah Lubang Hitam Supermasif
Keberadaan bintang gelap akan membantu menjelaskan keberadaan lubang hitam supermasif di alam semesta awal. Benda-benda masif ini muncul terlalu cepat setelah Big Bang untuk terbentuk hanya dari runtuhnya bintang-bintang kecil. Namun, bintang-bintang gelap bisa saja tumbuh menjadi sangat besar – antara 1.000 dan 10 juta kali massa Matahari kita – sebelum runtuh menjadi lubang hitam supermasif yang diamati oleh para astronom.
Seperti yang dijelaskan Freese, “Jika Anda memulai dengan benih yang lebih besar, hal itu akan membuat perbedaan.” Tanpa prekursor sebesar itu, cepatnya pembentukan lubang hitam ini masih menjadi misteri.
Pengamatan JWST dan Objek Tak Terduga
JWST juga mendeteksi dua jenis objek jauh yang tidak biasa: “titik merah kecil” dan “monster biru”. Seperti lubang hitam supermasif, keberadaan mereka pada masa awal kosmik sulit dijelaskan melalui mekanisme pembentukan konvensional. Tim Freese berpendapat bahwa ini mungkin sebenarnya adalah bintang gelap yang sangat masif dan individual.
Yang terpenting, bintang gelap akan meninggalkan jejak unik dalam spektrum cahayanya – panjang gelombang tertentu yang diserap karena energi yang dilepaskan oleh pemusnahan materi gelap. Pengamatan awal JWST telah mengisyaratkan tanda ini di beberapa objek yang jauh, namun data saat ini tidak meyakinkan.
Jalan ke Depan
Saat ini, bukti adanya bintang gelap masih bersifat tidak langsung. Meskipun pengamatan dari JWST cukup menjanjikan, diperlukan lebih banyak data beresolusi tinggi untuk mengonfirmasi keberadaannya. Jika terkonfirmasi, struktur ini tidak hanya akan memecahkan misteri kosmologis tetapi juga memberikan jendela baru mengenai sifat materi gelap itu sendiri.
Secara khusus, massa bintang gelap yang runtuh ke dalam lubang hitam akan bergantung pada sifat partikel materi gelap yang mendorong pemusnahannya. Hal ini memungkinkan para ilmuwan mengukur atau membatasi massa materi gelap, salah satu masalah paling signifikan yang belum terpecahkan dalam fisika.
Seperti yang dikatakan Dan Hooper dari Universitas Wisconsin-Madison, “Ini bukanlah suatu hal yang mendalam dan tidak ambigu, namun ini adalah hal yang memiliki motivasi tinggi yang mereka cari.” Pencarian bintang gelap jarang terjadi, namun penemuannya akan luar biasa.
