Sebuah keanehan alam yang membantu memperbesar objek kosmik yang sangat jauh memungkinkan teleskop antariksa melihat bintang yang ada saat alam semesta baru berusia 900 juta tahun.
Observatorium Hubble milik NASA menemukan bintang ini pada tahun 2022, menjadikannya bintang terjauh dan paling awal yang pernah terlihat. Astronom menamainya Earendel, yang berarti “bintang pagi” dalam bahasa Inggris Kuno.
Setahun kemudian, ilmuwan mengamatinya lagi dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb karena cerminnya lebih besar dan bisa mengumpulkan cahaya pada panjang gelombang inframerah. Saat itu, ilmuwan menduga mereka mungkin melihat bintang pendamping—sesuatu yang mengejutkan mengingat walau pun dengan kecanggihan Webb.
Kini, sebuah studi baru menunjukkan bahwa cahaya Earendel yang sangat jauh mungkin bukan berasal dari satu bintang atau pasangan dekat. Makalah yang diterbitkan di The Astrophysical Journal Letters ini menganalisis data Webb sebelumnya dengan model komputer dan menemukan kemungkinan bahwa Earendel sebenarnya adalah gugus bintang.
“Harapan rahasia saya adalah ini bintang tunggal,” kata Massimo Pascale, pemimpin penelitian di UC Berkeley, kepada Mashable.
Ilmuwan sangat ingin meneliti bintang sepurba Earendel karena relik ini mungkin memecahkan misteri alam semesta kuno yang diperkirakan berusia 13,8 miliar tahun.
Hubble mendeteksi Earendel melalui fenomena pelensaan gravitasi—ketika gugus galaksi di latar depan memperbesar dan membelokkan cahaya di belakangnya. NASA sering mengibaratkannya seperti bola bowling di atas trampolin, di mana bola mewakili objek masif dan trampolin adalah struktur ruang-waktu. Cahaya yang seharusnya lurus menjadi melengkung saat melewati ruang-waktu yang terdistorsi. Ini seperti menambahkan lensa lebih kuat pada teleskop.
Tapi pelensaan gravitasi juga bisa mereplikasi atau meregangkan objek, seperti cermin rumah hantu yang menciptakan banyak salinan gambar.
Karena gugus galaksi WHL0137-08 bertindak sebagai kaca pembesar raksasa di langit, cahaya galaksi Earendel yang sangat jauh, Sunrise Arc, terlihat oleh Hubble. Ilmuwan bisa melihatnya seperti keadaan 12,9 miliar tahun lalu. Tapi sekarang, karena alam semesta mengembang melalui ekspansi kosmik, Sunrise Arc diperkirakan berjarak 28 miliar tahun cahaya dari Bumi.
Astronom sudah berpengalaman mengidentifikasi efek pelensaan gravitasi, tapi dulu tidak begitu. Pada 1987, sebuah busur biru raksasa yang awalnya dianggap sebagai salah satu objek terbesar di kosmos ternyata ilusi optik akibat gugus galaksi. The New York Times memuat cerita tentang implikasi “aneh” Teori Relativitas Umum Einstein berjudul “Vast Cosmic Object Downgraded to a Mirage.”
Untuk Earendel, beberapa astronom masih bertanya-tanya apakah ini benar-benar bintang. Pascale, kini Einstein Fellow di UCLA, dan rekan memutuskan untuk menilai ulang ukurannya, yang mungkin diremehkan karena perkiraan tidak memperhitungkan halo mini materi gelap, substansi misterius yang melimpah tapi tak berinteraksi dengan cahaya. Gumpalan materi gelap ini bisa memengaruhi pembesaran. Dengan pertimbangan ini, ukuran Earendel mungkin konsisten dengan gugus bintang.
Peneliti membandingkan Earendel dengan gugus bintang yang diakui luas di galaksi yang sama, bernama 1b. Mereka menemukan bahwa Earendel dan gugus 1b punya kemiripan: keduanya sudah berusia 30-150 juta tahun dalam tangkapan Webb, kekurangan elemen berat dari bintang “baru”, dan menyerupai gugus bintang kuno di dekatnya.
Menurut studi, jika gugus 1b cocok dengan model gugus bintang, Earendel juga.
“Agar Earendel jadi bintang tunggal atau biner, keselarasan kebetulan dengan gugus galaksi di depannya harus sangat beruntung,” kata Pascale. “Jika ini gugus bintang, keselarasan itu tidak perlu sempurna.”
Meski makalah baru tidak berspekulasi soal jumlah bintang dalam gugus, Pascale mengatakan massanya mungkin setara dengan ratusan ribu matahari—atau lebih.
Salah satu cara menjawab pertanyaan apakah Earendel bintang tunggal adalah mengamati kedipan. Melalui banyak observasi, ilmuwan mungkin bisa menangkap sumber cahaya tiba-tiba lebih terang. Gugus bintang tidak akan menunjukkan fluktuasi ini karena cahaya bintang lain akan menenggelamkannya.
Meski mahal, Pascale mengatakan penelitian ini mungkin layak dilakukan komunitas ilmiah. Sejauh ini, rekan sejawat terbuka dengan gagasan gugus bintang, tapi Pascale menekankan bahwa makalahnya tidak membuktikannya secara pasti. Tim penemu sebelumnya juga punya argumen kuat. Ia berharap studi ini menambah diskusi.
“Mungkin semua orang menyimpan pemikiran rahasia mereka,” katanya, “tapi kebanyakan cukup senang berkata, ‘Ya, gugus bintang sepertinya sebuah opsi.'”