‘Titik Merah’ Alam Semesta Awal Mungkin Adalah Superstar yang Sekarat, Bukan Lubang Hitam

6

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah mengungkap “titik merah kecil” yang penuh teka-teki di alam semesta awal, memicu perdebatan mengenai asal usulnya. Teori awal menyatakan bahwa objek-objek ini adalah lubang hitam yang tumbuh dengan cepat, namun penelitian baru menunjukkan bahwa objek-objek tersebut bisa jadi adalah bintang masif yang hampir runtuh, yang merupakan nenek moyang potensial dari lubang hitam supermasif pertama. Penemuan ini mengubah pemahaman kita tentang evolusi awal galaksi dan bagaimana lubang hitam pertama kali terbentuk.

Misteri Titik Merah

Objek padat berwarna kemerahan ini muncul dalam 2 miliar tahun pertama setelah Big Bang, mengejutkan para astronom dengan ukurannya yang kecil dan kurangnya emisi sinar-X yang diperkirakan, biasanya terkait dengan aktivitas makan lubang hitam. Spektrum mereka juga tidak memiliki ciri-ciri logam yang umum di sekitar lubang hitam, sehingga menunjukkan bahwa lubang hitam tersebut memiliki lingkungan yang murni secara kimia. Ketidakjelasan ini membuat Devesh Nandal dan Avi Loeb dari Harvard dan Smithsonian Center for Astrophysics mencari alternatif: titik-titik ini mungkin merupakan bintang supermasif di saat-saat terakhirnya.

Bintang Supermasif sebagai Penjelasan yang Mungkin

Tim peneliti mengembangkan model bintang supermasif primordial—bintang generasi pertama (Populasi III), yang berpotensi mencapai ribuan kali massa Matahari. Bintang-bintang ini, yang terbentuk dari hidrogen dan helium, diperkirakan akan runtuh menjadi lubang hitam supermasif setelah kematiannya.

Simulasi mereka mencocokkan tingkat kecerahan yang diamati dan fitur spektral dari dua titik merah tertentu (MoM-BH*-1 dan The Cliff), termasuk penurunan “berbentuk V” yang khas pada spektrumnya. Penurunan ini, yang awalnya disebabkan oleh penyerapan debu, kini tampaknya berasal dari atmosfer bintang itu sendiri. Jika bintang seperti itu ada, secara alami mereka akan menghasilkan karakteristik yang dapat diamati.

Fenomena Berumur Pendek

Bintang-bintang hipotetis ini hanya akan menyala terang selama sekitar 10.000 tahun (untuk bintang yang paling masif) atau hingga satu juta tahun (untuk bintang dengan massa 10.000–100.000 massa Matahari), sehingga sulit untuk dideteksi. Umur yang pendek menimbulkan pertanyaan mengapa ratusan benda ini telah ditemukan.

Tim menyarankan bahwa tidak semua titik merah dapat dijelaskan dengan model ini, yang berarti beberapa titik mungkin masih berupa lubang hitam. Tes kuncinya adalah mendeteksi emisi sinar-X, yang akan mengkonfirmasi aktivitas lubang hitam. Variabilitas kecerahan juga mendukung hipotesis lubang hitam, karena bintang memancarkan cahaya lebih stabil.

Langkah Konfirmasi Selanjutnya

Bukti yang menentukan terletak pada pengukuran spektroskopi rinci dari gas yang mengelilingi titik-titik ini. Kehadiran nitrogen akan mendukung teori bintang supermasif, sementara garis neon yang kuat akan menunjukkan adanya lubang hitam. Pengamatan radio dari fasilitas seperti Square Kilometer Array juga dapat mendeteksi emisi dari lubang hitam yang mungkin tertutup oleh debu.

Jika objek tersebut adalah lubang hitam, gelombang radio akan lolos dan terdeteksi. Jika mereka adalah bintang, kita akan melihat emisi yang konsisten dan stabil.

Pada akhirnya, apakah “titik-titik merah kecil” ini mewakili momen-momen terakhir dari kematian bintang-bintang atau tempat lahirnya lubang hitam masih harus dilihat. Pengamatan lebih lanjut akan sangat penting untuk mengungkap misteri kosmik ini.