Di tengah populasi bintang yang sebagian besar tidak berdebu, sekitar 20 bintang di galaksi kerdil Sextans A justru menghasilkan lapisan debu tebal. Temuan ini menunjukkan bahwa produksi debu tetap dapat berlangsung kuat di lingkungan yang sangat miskin unsur berat.
Sekitar 90 persen bintang yang diamati tidak diselimuti debu. Kelompok kecil yang berdebu itu menjadi sumber penting material antarbintang di galaksi tersebut.
Pengamatan Inframerah JWST
Tim peneliti memanfaatkan NIRCam dan MIRI pada Teleskop Luar Angkasa James Webb atau JWST untuk memetakan populasi bintang di Sextans A. Kombinasi inframerah dekat dan inframerah menengah membantu mengungkap debu yang menyelubungi bintang dengan lebih jelas.
Kemampuan instrumen ini memungkinkan astronom mengamati lingkungan rendah logam dengan rincian yang sebelumnya sulit dijangkau. Flavia Dell’Agli dari INAF Italia mengatakan, “JWST memungkinkan kita mengamati lingkungan dengan detail yang belum pernah ada sebelumnya, yang hingga beberapa tahun lalu berada di luar jangkauan kita.”
Data dari pengamatan tersebut juga dapat diperbandingkan dengan model teoretis. Langkah itu penting untuk menguji ketepatan model evolusi bintang dalam menjelaskan pembentukan debu.
| Aspek | Data di Sextans A | Arti bagi penelitian |
|---|---|---|
| Jarak dari Bumi | Sekitar 4,6 juta tahun cahaya | Memungkinkan pengamatan rinci galaksi miskin logam |
| Kandungan unsur berat | Sekitar 1% hingga 7% dibandingkan Matahari | Menyerupai kondisi kimia galaksi purba |
| Bintang berdebu | Sekitar 20 bintang | Menjadi sumber utama debu di populasi yang diamati |
| Usia pembentukan | Sekitar 2 hingga 3 miliar tahun lalu | Menggambarkan evolusi bintang bermassa rendah |
Bintang Tua yang Tetap Produktif
Bintang-bintang penghasil debu di Sextans A berada pada fase asymptotic red giant branch. Bintang tersebut diperkirakan berasal dari bintang awal yang memiliki massa sekitar 1,5 kali massa Matahari.
Kelompok bintang ini terbentuk sekitar 2 hingga 3 miliar tahun lalu. Meski bukan bintang generasi pertama, keberadaannya membantu menjelaskan bagaimana debu dapat muncul pada galaksi dengan kandungan logam rendah.
Debu kosmik bukan sekadar sisa dari aktivitas bintang. Material ini merupakan bagian penting dari medium antarbintang dan berkaitan dengan bahan penyusun kelahiran bintang baru.
Medium antarbintang terus berubah akibat kehidupan dan kematian bintang. Karena itu, kemampuan bintang tua menghasilkan debu dapat memengaruhi perkembangan lingkungan galaksi dari waktu ke waktu.
Laboratorium untuk Memahami Alam Semesta Awal
Sextans A berjarak sekitar 4,6 juta tahun cahaya dari Bumi, tetapi nilai utamanya terletak pada komposisi kimianya. Kandungan unsur berat galaksi ini hanya sekitar 1 persen hingga 7 persen dibandingkan Matahari.
Kondisi tersebut membuat Sextans A menyerupai galaksi-galaksi awal yang terbentuk saat alam semesta masih muda. Pada masa itu, materi terutama terdiri atas hidrogen dan sejumlah kecil helium.
Unsur lebih berat kemudian tersebar luas setelah bintang awal mati dalam ledakan supernova. Generasi awal itu dikenal sebagai bintang Populasi III yang sangat miskin logam.
Material dari kematian bintang-bintang awal membantu membentuk generasi berikutnya sekaligus memperkaya medium antarbintang. Namun, pengamatan langsung terhadap galaksi yang benar-benar berada pada masa awal alam semesta masih sulit dilakukan.
Claudio Gavetti dari INAF Italia menilai galaksi terdekat dengan kondisi kimia serupa membuka peluang penting untuk penelitian. “Mempelajari secara langsung galaksi-galaksi yang mendiami alam semesta awal masih sangat sulit,” ujar Gavetti.
Menurutnya, Sextans A membantu ilmuwan menelusuri evolusi generasi bintang awal serta perannya dalam mengubah medium antarbintang. Hasil kajian ini telah dipublikasikan dalam The Astrophysical Journal.
