Para astronom telah menemukan pembentukan bintang di galaksi kerdil Sextans A yang menentang pemahaman konvensional tentang pembentukan bintang. Bintang-bintang ini “memasak” tanpa unsur-unsur penting seperti silikon, karbon, dan besi—bahan penyusun yang biasanya diperlukan untuk kelahiran bintang—menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana alam semesta awal beroperasi dan bagaimana debu kosmik tercipta.
Anomali dalam Sextans A
Sextans A, sebuah galaksi kecil di dekat Bima Sakti, memiliki “metalisitas” yang sangat rendah, artinya galaksi tersebut hanya mengandung 3% hingga 7% unsur berat yang ditemukan di matahari kita. Hal ini karena ukurannya yang relatif kecil mencegahnya menahan material yang lebih berat, yang terbentuk di bintang-bintang yang sekarat dan menyebar melalui supernova. Secara tradisional, lingkungan dengan kandungan logam rendah dianggap tidak ramah terhadap produksi debu yang signifikan, sebuah langkah penting dalam pembentukan bintang.
Namun pengamatan dari James Webb Space Telescope (JWST) mengungkapkan sebaliknya. Alih-alih bebas debu, seperti yang diharapkan, bintang-bintang di Sextans A justru secara aktif menciptakan butiran debu yang hampir seluruhnya terdiri dari besi—sebuah fenomena yang belum pernah diamati sebelumnya di lingkungan bintang serupa.
“Setiap penemuan di Sextans A mengingatkan kita bahwa alam semesta awal lebih kreatif dari yang kita bayangkan,” kata Martha Boyer, penulis utama dan astronom di Space Telescope Science Institute.
Kimia Tak Terduga
Instrumen Inframerah Tengah JWST berfokus pada bintang Asymptotic Giant Branch (AGB) di Sextans A – bintang yang mendekati akhir hidup mereka. Di galaksi yang kaya logam, bintang-bintang ini biasanya menghasilkan debu silikat. Namun di Sextans A, kurangnya logam memaksa mereka untuk mengandalkan “resep” yang sama sekali berbeda, yaitu menempa debu dari besi.
Selain itu, tim juga mendeteksi kantong hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH), molekul berbasis karbon yang diperkirakan tumbuh subur di galaksi kaya logam. Model memperkirakan ketidakhadiran mereka di lingkungan yang miskin logam seperti Sextans A. Namun, mereka bertahan dalam gumpalan gas yang kecil dan padat, menunjukkan bahwa PAH dapat bertahan bahkan dalam kondisi kosmik yang paling keras sekalipun jika terlindung dari lingkungan yang lebih luas.
Implikasi terhadap Studi Alam Semesta Awal
Penemuan ini penting karena menantang model pembentukan bintang dan evolusi kimiawi galaksi yang sudah ada. Alam semesta awal kemungkinan besar dipenuhi dengan lingkungan seperti Sextans A – galaksi kecil yang miskin logam tempat bintang-bintang terbentuk dalam kondisi ekstrem. Jika bintang dapat menciptakan debu dan mempertahankan molekul kompleks tanpa logam yang melimpah, pemahaman kita tentang awal pembentukan bintang perlu direvisi.
Temuan ini menunjukkan bahwa debu kosmik mungkin terbentuk melalui mekanisme yang sebelumnya tidak diketahui, sehingga berpotensi menantang asumsi lama bahwa supernova adalah sumber utama materi penting ini. Para astronom akan terus mengamati Sextans A dengan JWST untuk menyempurnakan pemahaman mereka, namun hasil saat ini menunjukkan bahwa dapur awal alam semesta jauh lebih banyak akal daripada yang dibayangkan sebelumnya.
