Pengamatan dari Teleskop Luar Angkasa James Webb menunjukkan keberadaan bintang-bintang raksasa di galaksi awal alam semesta yang jauh. Bintang Population III potensial ini bisa mencapai massa hingga 10.000 kali massa matahari. Temuan ini mungkin menjelaskan asal-usul lubang hitam supermasif.
Teleskop Luar Angkasa James Webb telah memungkinkan para astronom untuk memeriksa galaksi-galaksi jauh dari alam semesta awal, mengungkap tanda tangan kimia yang tidak biasa di beberapa di antaranya. Di galaksi GS 3073, peneliti yang dipimpin Devesh Nandal di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics mengidentifikasi tingkat nitrogen yang sangat tinggi, jauh melebihi yang dapat dijelaskan oleh bintang biasa atau peristiwa kosmik.
Bintang-bintang terdekat tampak terbatas sekitar 120 massa matahari, seperti yang diasumsikan model evolusi galaksi. "Semua model evolusi galaksi kami… bergantung pada fakta bahwa bintang tidak bisa lebih masif dari 120 massa matahari atau lebih," catat Nandal. Namun, bintang Population III—raksasa primordial yang dihipotesiskan—bisa tumbuh menjadi 1.000 hingga 10.000 massa matahari dan menghasilkan nitrogen berlebih, menurut simulasi. Tim Nandal menghitung bahwa beberapa bintang seperti itu bisa menjelaskan kelimpahan nitrogen GS 3073. "Pekerjaan kami menunjukkan bukti terkuat hingga saat ini tentang bintang supermasif Population III di alam semesta awal," katanya.
Nitrogen tinggi telah muncul di galaksi jauh lainnya, tapi tingkat GS 3073 menonjol. Skeptis, termasuk Roberto Maiolino di University of Cambridge, berpendapat bahwa kematangan kimia galaksi tersebut menunjukkan lingkungan non-pristine yang tidak cocok untuk bintang Population III. John Regan di Maynooth University membalas bahwa galaksi alam semesta awal sering menunjukkan sifat aneh, membuat pembentukan seperti itu masuk akal.
Jika dikonfirmasi, bintang-bintang ini bisa menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif muncul awal dalam sejarah kosmik, menyediakan jalur pertumbuhan cepat dari runtuhan bintang masif. Verifikasi tetap menantang, memerlukan tanda tambahan. "Memperkuat argumen keberadaan mereka sangat sulit—sangat sulit bagi kami untuk memiliki tanda bukti kuat," kata Regan, menambahkan, "Tapi tanda ini sangat kuat."
Temuan muncul di The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae1a63).