Gugus Bintang Monster di Alam Semesta Dini

Bintang pertama di alam semesta lahir beberapa ratus juta tahun setelah Dentuman Besar aka Big Bang. Kelahiran bintang-bintang sekaligus juga mengakhiri zaman kegelapan. Masa ketika atom hidrogen dan helium sudah terbentuk namun tidak tampak dalam cahaya tampak.

Satu hal yang ingin diketahui dan masih jadi misteri adalah seperti apakah bintang-bintang pertama itu. Dua peneliti Kanada, Alexander DeSouza dan Shantanu Basu, dari University of Western Ontario, melakukan perhitungan dan pemodelan untuk menunjukan seperti apa obyek-obyek itu dahulu. Hasil pemodelan menunjukan bintang-bintang pertama tersebut berada dalam sebuah gugus yang sangat terang kala bintang-bintang ini memiliki kecerlangan 100 juta kecerlangan Matahari.

Pemodelan yang dibuat juga menunjukan perubahan luminositas bintang terjadi sejak bintang terbentuk dari keruntuhan gravitasi piringan gas. Evolusi awal ini ternyata sangat kacau dengan terbentuknya gumpalan materi yang bergerak spiral menuju pusat piringan. Akibatnya terjadi ledakan atau peningkatan luminositas yang cukup tajam sampai beberapa ratus kali lebih terang dari kecerlangan rata-rata. Tampaknya bintang-bintang awal tersebut justru paling terang ketika masih berupa protobintang, yang masih terus menarik materi untuk membentuk bintang.

Dalam gugus kecil yang terdiri dari 10 sampai 20 protobintang, ledakan yang berkelanjutan menandai waktu panjang yang akan dihabiskan gugus tersebut dengan kecerlangan yang meningkat tajam. Dari hasil simulasi, setiap gugus yang terdiri dari 16 protobintang akan mengalami peningkatan kecerlangan antara 1000 kali sampai lebih dari 100 juta kali kecerlangan Matahari.

Tapi, bintang-bintang awal ini memiliki kala hidup yang pendek. Mereka juga menghasilkan elemen berat seperti karbon dan oksigen, senyawa kimia yang penting bagi kehidupan.

Cahaya dari bintang – bintang pertama tersebut mengembara menuju kita selama hampir 13 milyar tahun. Karena itu, bagi pengamat di Bumi cahaya dari bintang-bintang tersebut sangat redup dan ada yang cahayanya terulur ke panjang gelombang inframerah oleh pemuaian alam semesta. Akibatnya sangat sulit untuk bisa mengamati bintang-bintang tersebut. Akan tetapi, jehadiran James Webb Space Telescope (JWST) diharapkan dapat memberi cerita lain. JWST akan melakukan survei untuk mencari bintang-bintang ini. Dan meskipun kecerlangan dari bintang-bintang awal ini sangat redup untuk diamati JWST, akan tetapi gugus terang yang terdiri dari protobintang pertama akan tampak seperti mercusuar di alam semesta dini.