Pengungkapan Kosmik: Menyingkap Rahasia Pembentukan Bintang dan Supernova

Astronom telah lama menggunakan pelat kaca sebagai metode pengamatan langit sebelum era digital. Pelat kaca ini merekam data kosmik selama lebih dari satu abad dan menyimpan catatan penting tentang fluktuasi objek langit seperti bintang, black hole, dan ledakan kosmik yang tidak selalu teramati oleh teknologi modern. Observatorium Vera C. Rubin yang mulai beroperasi pada tahun 2026 menandai era baru survei langit dengan kamera digital sangat canggih. Observatorium ini dapat merekam objek sangat redup dan melacak perubahan langit dengan sangat cepat, memperluas dan memperdalam pengamatan astronomi waktu-dominio. Proyek digitalisasi pelat kaca seperti DASCH di Harvard memungkinkan akses lebih luas kepada data historis ini, menghubungkan masa lalu astronomi dengan data modern dan memungkinkan studi fenomena kosmik secara kronologis selama lebih dari satu abad. Sementara teknologi modern unggul dalam kecepatan dan volume data, pelat kaca memiliki nilai unik dalam menyediakan data jangka panjang, yang sangat dibutuhkan untuk memahami evolusi fenomena astronomi seperti supernova, black hole aktif, dan bintang biner. Untuk memastikan data berharga ini tidak hilang, penting bagi komunitas astronomi untuk lebih menghargai, melestarikan, dan mendigitalkan arsip pelat kaca yang rentan rusak atau hilang, sehingga ilmu pengetahuan bisa terus berkembang dengan pemahaman tentang alam semesta yang lebih lengkap.

Lupus 3 adalah sebuah nebula yang menjadi rumah bagi pembentukan bintang-bintang muda, terutama jenis bintang T Tauri. Bintang-bintang ini berusia kurang dari 10 juta tahun dan sedang dalam tahap awal kehidupannya, penuh perubahan dan aktivitas yang unik. Teleskop Hubble dari NASA menggunakan berbagai jenis cahaya untuk melihat ke dalam awan gas dan debu di Lupus 3. Dengan teknik ini, ia mampu menembus kegelapan awan tersebut dan mengamati proses pembentukan bintang yang tidak mungkin dilihat dari permukaan bumi. Bintang T Tauri sangat istimewa karena menunjukkan bagaimana bintang mulai melakukan fusi nuklir, proses yang membuat bintang bersinar. Namun, aktivitas di sekitar mereka seperti angin bintang dan materi yang jatuh ke permukaan bintang menyebabkan cahaya yang terlihat berubah-ubah. Beberapa bintang ini juga menghasilkan flare yang kuat dan memiliki 'sunspot' raksasa yang berputar sehingga membuat cahaya mereka berfluktuasi secara dramatis. Keunikan ini membantu para astronom memahami fase awal evolusi bintang secara lebih baik. Melalui pengamatan Lupus 3 dan nebula serupa seperti Orion dan Eagle Nebula, ilmuwan semakin memahami bagaimana bintang dan sistem planet terbentuk di alam semesta. Penelitian ini juga membantu kita menyadari bahwa Matahari kita kemungkinan terbentuk di lingkungan serupa bertahun-tahun yang lalu.

Para astronom baru saja menemukan dua supernova menarik bernama SN Ares dan SN Athena yang meledak milyaran tahun lalu dan saat ini cahayanya mengalami fenomena langka bernama gravitational lensing. Ini terjadi ketika cahaya dari bintang ledakan tersebut dibengkokkan oleh galaksi besar yang ada di depannya sehingga membentuk beberapa citra berbeda yang tiba ke Bumi pada waktu berbeda. SN Ares yang meledak sekitar 10 miliar tahun lalu menghasilkan tiga citra, dengan satu sudah terlihat dan dua lainnya diperkirakan akan tiba dalam 60 tahun ke depan karena jalur cahayanya terpengaruh oleh gravitasi kuat dari gugus galaksi MJ0308. Sedangkan SN Athena yang berusia lebih muda digadang akan memberikan citra kedua dalam waktu satu atau dua tahun ke depan. Pengamatan penundaan antara kemunculan citra-citra supernova ini menjadi sangat penting karena dapat mengukur tepatnya laju ekspansi alam semesta yang dikenal sebagai Hubble constant. Pengukuran ini bersifat mandiri dan berbeda dari metode yang selama ini digunakan seperti data cosmic microwave background atau pengamatan bintang Cepheid. Masalah Hubble tension atau perbedaan nilai laju ekspansi alam semesta yang diperoleh dari berbagai metode pengukuran menyebabkan kebingungan di kalangan ilmuwan. Dengan data dari supernova terlensa ini, jarak kosmik antara Bumi dan supernova dapat dihitung secara langsung sehingga membantu memahami evolusi kosmos secara lebih akurat. Program VENUS yang menggunakan teleskop James Webb sangat efektif menemukan supernova terlensa dalam jumlah lebih banyak dibanding sebelumnya, menandai era baru dalam kosmologi jangka panjang. Ini bisa membantu menjawab pertanyaan besar apakah alam semesta akan terus mengembang, berhenti, atau bahkan berkontraksi di masa depan.

Bintang biru straggler adalah tipe bintang yang tampil lebih cerah dan muda dari bintang lain yang seharusnya seumuran. Selama lebih dari 70 tahun, para astronom bingung bagaimana bintang-bintang ini bisa tetap muda sementara yang lain sudah menua. Penelitian terbaru menggunakan James Webb Space Telescope berhasil memecahkan misteri ini dengan menemukan bahwa bintang biru straggler mengisap gas dari bintang pasangannya di sistem biner. Para peneliti mempelajari 48 klaster globular di galaksi Bima Sakti yang berisi ribuan hingga jutaan bintang, termasuk lebih dari 3.400 bintang biru straggler. Klaster ini merupakan tempat ideal untuk mempelajari interaksi antar bintang karena sangat padat dan kuno, berusia hampir sama dengan alam semesta itu sendiri, yaitu sekitar 12 miliar tahun. Hasil studi menunjukkan bahwa pembentukan dan kelangsungan hidup bintang biru straggler lebih tinggi di lingkungan yang kurang padat karena di sana sistem biner lebih mungkin bertahan dari gangguan gravitasi yang kuat. Sebaliknya, di wilayah padat dekat pusat klaster, sistem biner lebih mudah hancur sehingga mengurangi jumlah bintang jenis ini. Metode observasi menggunakan filter ultraviolet dari teleskop JWST memudahkan para astronom memisahkan bintang biru straggler yang lebih panas dan muda dari bintang lain yang lebih tua dan merah. Dengan mengetahui distribusi dan jumlah bintang ini, para peneliti dapat menggunakan mereka sebagai 'jam dinamis' untuk memperkirakan usia klaster bintang tersebut. Temuan ini tidak hanya menyelesaikan teka-teki tentang bintang biru straggler, tetapi juga membuka wawasan baru dalam ilmu evolusi bintang dan interaksi antar bintang di klaster padat. Penemuan ini diharapkan mendorong penelitian lebih lanjut tentang lingkungan bintang yang mempengaruhi pembentukan dan massa bintang yang berbeda.

Teleskop Luar Angkasa James Webb telah menemukan galaksi paling jauh yang pernah diamati, yang disebut MoM-z14. Galaksi ini memancarkan cahaya hanya 280 juta tahun setelah Big Bang, menandai batas baru bagi pengamatan jagat raya. MoM-z14 memiliki redshift 14.44, yang berarti cahaya dari galaksi ini telah merambat sangat jauh dan lama untuk mencapai Bumi kita sekarang. Ini melebihi catatan sebelumnya yang dipegang oleh galaksi JADES-GS-z14-0. Galaksi ini tergolong kecil, hanya sekitar 240 tahun cahaya lebarnya, jauh lebih kecil dari galaksi kita, namun memiliki massa yang serupa dengan galaksi kerdil Small Magellanic Cloud yang merupakan satelit Bima Sakti. Peneliti juga menemukan bahwa MoM-z14 sedang mengalami ledakan pembentukan bintang dan memiliki kandungan nitrogen yang tinggi, sangat mirip dengan kelompok bintang tua yang disebut kluster globular di Bima Sakti. Penemuan ini mengubah pandangan kita tentang alam semesta awal dan menunjukkan bahwa proses pembentukan bintang dan galaksi mungkin sudah kompleks sejak awal, dengan lebih banyak penemuan menanti dari teleskop baru di masa depan.