Kredit gambar: Harvard CfA
Perhitungan baru oleh sepasang astronom Harvard memprediksi bahwa bintang "seperti Matahari" pertama di Semesta itu sendirian; tanpa planet atau kehidupan. Setelah mereka meledak sebagai supernova dan menabur benih Semesta dengan bahan yang lebih berat, bintang-bintang lain terbentuk di pembibitan bintang. Generasi bintang berikutnya mungkin memiliki massa dan komposisi yang mirip dengan Matahari kita sendiri, tetapi tidak ada cukup mineral untuk membuat planet berbatu seperti Bumi. Butuh suksesi supernova sebelum ada cukup bahan berat yang bisa terbentuk planet - mungkin 500 juta hingga 2 miliar tahun setelah Big Bang.
Bagi kebanyakan orang, frasa “bintang seperti matahari” mengingatkan kita pada citra bintang kuning yang ramah dan hangat disertai dengan pengiring planet yang mungkin mampu memelihara kehidupan. Tetapi perhitungan baru oleh para astronom Harvard Volker Bromm dan Abraham Loeb (Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrofisika), yang diumumkan hari ini pada pertemuan ke-203 dari American Astronomical Society di Atlanta, menunjukkan bahwa bintang-bintang seperti Matahari pertama adalah bola-bola kesepian yang bergerak melalui sebuah semesta tanpa planet atau kehidupan.
“Jendela kehidupan dibuka sekitar 500 juta hingga 2 miliar tahun setelah Big Bang,” kata Loeb. "Miliaran tahun yang lalu, bintang bermassa rendah pertama adalah tempat yang sepi. Alasan untuk kesendirian muda itu tertanam dalam sejarah alam semesta kita. "
Pada awalnya
Generasi bintang pertama sama sekali tidak seperti Matahari kita. Mereka adalah bintang-bintang putih-panas, masif yang berumur pendek. Terbakar hanya untuk beberapa juta tahun, mereka runtuh dan meledak sebagai supernova yang cemerlang. Bintang-bintang pertama itu memulai proses penyemaian di alam semesta, menyebarkan unsur-unsur penting seperti karbon dan oksigen, yang berfungsi sebagai blok bangunan planet.
"Sebelumnya, dengan Lars Hernquist dan Naoki Yoshida (juga di CFA), saya telah mensimulasikan ledakan supernova pertama untuk menghitung evolusi mereka dan berapa banyak unsur berat (unsur yang lebih berat dari hidrogen atau helium) yang mereka hasilkan," kata Brom. "Sekarang, dalam karya ini, Avi Loeb dan saya telah menentukan bahwa satu supernova generasi pertama dapat menghasilkan elemen berat yang cukup untuk memungkinkan bintang seperti Matahari pertama terbentuk."
Bromm dan Loeb menunjukkan bahwa banyak bintang generasi kedua memiliki ukuran, massa, dan karenanya suhunya mirip dengan Matahari kita. Sifat-sifat tersebut dihasilkan dari pengaruh pendinginan karbon dan oksigen ketika bintang-bintang terbentuk. Bahkan kelimpahan unsur serendah sepersepuluh ribu yang ditemukan di Matahari terbukti cukup untuk memungkinkan bintang yang lebih kecil dan bermassa rendah seperti Matahari kita terlahir.
Namun kelimpahan rendah yang sama itu melarang planet berbatu terbentuk di sekitar bintang-bintang seperti Matahari pertama karena kurangnya bahan baku. Hanya ketika generasi bintang selanjutnya hidup, mati, dan memperkaya medium antarbintang dengan unsur-unsur berat barulah kelahiran planet-planet, dan kehidupan itu sendiri, menjadi mungkin.
"Hidup adalah fenomena baru," Loeb menyatakan dengan tegas. "Kita tahu bahwa butuh banyak ledakan supernova untuk membuat semua elemen berat yang kita temukan di Bumi dan Matahari kita dan tubuh kita."
Bukti pengamatan terbaru menguatkan temuan mereka. Studi planet ekstrasurya yang diketahui telah menemukan korelasi kuat antara keberadaan planet dan kelimpahan unsur-unsur berat ("logam") di bintang-bintang mereka. Yaitu, bintang dengan logam yang lebih tinggi dan unsur yang lebih berat lebih cenderung memiliki planet. Sebaliknya, semakin rendah tingkat logam bintang, semakin kecil kemungkinan memiliki planet.
“Kami sekarang baru mulai menyelidiki ambang logam untuk pembentukan planet, jadi sulit untuk mengatakan kapan tepatnya jendela kehidupan dibuka. Tapi yang jelas, kami beruntung bahwa logam dari materi yang melahirkan tata surya kita cukup tinggi untuk terbentuk di Bumi, ”kata Bromm. "Kami berutang keberadaan kami dengan cara yang sangat langsung ke semua bintang yang kehidupan dan kematiannya mendahului pembentukan Matahari kita. Dan proses ini dimulai tepat setelah Big Bang dengan bintang-bintang pertama. Ketika alam semesta berevolusi, ia semakin menumbuhkan dirinya sendiri dengan semua elemen berat yang diperlukan planet dan kehidupan untuk terbentuk. Dengan demikian, evolusi alam semesta adalah proses langkah demi langkah yang menghasilkan bintang G-2 yang stabil yang mampu menopang kehidupan. Bintang yang kita sebut Matahari. "
Sumber Asli: Rilis Berita Harvard CfA
