Terletak di area kalang (halo) galaksi Bimasakti, bintang kecil dan primitif ini sebenarnya tidak jauh berbeda penampilannya dengan bintang-bintang lain di sekitarnya. Tetapi, setelah diteliti lebih dalam melalui pengamatan spektroskopi, ia diketahui tidak mengandung karbon (salah satu elemen berat yang disebut sebagai logam).
Bintang ini pun lantas dianggap sangat aneh. Bahkan terlalu aneh sehingga para astronom yang menemukan dan menelitinya mengatakan bintang ini "seharusnya tidak ada".
Melalui pengamatan, bintang J0023+0307 justru kaya akan litium, suatu hal yang tidak biasa bagi bintang-bintang yang berusia sangat tua sepertinya. Menurut para astronom, J0023+0307 terbentuk sekitar 300 juta tahun pertama setelah Big Bang, tepat setelah bintang-bintang generasi pertama di alam semesta mulai mati.
"Bintang primitif ini mengejutkan kita karena kandungan litiumnya yang tinggi, dan kemungkinan adanya hubungan erat dengan litium purba yang terbentuk dalam Big Bang," kata astronom David Aguado dari Universitas Cambridge, pemimpin studi ini.
Ketika alam semesta terbentuk 13,8 miliar tahun yang lalu, alam semesta hanya dipenuhi oleh unsur-unsur yang paling ringan, seperti hidrogen, helium, serta sejumlah kecil litium dan berilium. Unsur-unsur tersebut terbentuk dari neutron, proton, elektron, positron, foton, dan neutrino purba yang muncul segera setelah Big Bang, dalam era yang disebut nukleosintesis Big Bang.
Unsur yang lebih berat baru muncul beberapa juta tahun kemudian, yang ditempa di dalam perut bintang-bintang generasi bintang pertama. Ketika bintang-bintang generasi pertama itu mati, mereka memuntahkan isinya ke seluruh penjuru alam semesta, unsur-unsur yang telah mereka bentuk tadi pun menjadi material pembentukan bintang-bintang baru.
Para astronom menyebut segala unsur-unsur berat tersebut sebagai logam. Jika sebuah bintang tidak memiliki banyak unsur berat, atau yang dijuluki juga sebagai bintang yang sangat miskin logam, maka itu adalah tanda bahwa mereka terbentuk pada waktu sebelum unsur-unsur berat ini ada di alam semesta.
Bintang J0023+0307 memiliki kurang dari seperseribu logam daripada yang dikandung Matahari. Namun, bintang ini pada awalnya diperkirakan terbentuk saat unsur-unsur berat sudah ada di alam semesta. Hemm, bagaimana bisa?
Untuk mencari tahu jawabannya, para astronom ini pun meneliti kandungan litium yang dimiliki oleh J0023+0307. Diketahui, bintang ini memiliki litium dalam proporsi yang kira-kira sama bintang miskin logam lainnya yang pernah ditemukan.
"Kandungan litium dari bintang primitif ini mirip dengan bintang miskin logam lainnya di area kalang galaksi kita," begitu kata astronom Jonay González Hernández dari Instituto de AstrofÃsica de Canarias di Spanyol, salah satu astronom dalam studi ini.
Pada bintang normal, suhu setinggi 2,5 juta Kelvin sudah cukup untuk melangsungkan fusi hidrogen pada area intinya, yang juga membuat kandungan litiumnya musnah.
Nah, para astronom menemukan, rupanya bintang yang miskin logam tidak menyala sepanas bintang normal dengan kandungan logam lebih tinggi. Itu berarti, kandungan litium yang ada pada bintang miskin logam memang merupakan litium yang mereka punya sejak awal terbentuknya.
Jadi, kemungkinan besar, kandungan litium pada bintang J0023+0307 memang berasal dari era nukleosintesis Big Bang. Bintang ini tidak terbentuk setelah bintang-bintang generasi pertama mati, tetapi di era akhir kehidupan bintang-bintang generasi pertama tersebut, semacam perbatasan akhir dari era nukelositesis Big Bang.
Kini, J0023+0307 seolah menjadi fosil hidup dari bintang-bintang generasi pertama di alam semesta. Dengan mempelajarinya, kita bisa pula mempelajari sejarah awal bagaimana terbentuknya alam semesta yang begitu luas ini.
Belajar bintang bisa semenarik ini, bukan?
Kamu bisa baca hasil studi ini selengkapnya melalui makalah ilmiahnya yang telah diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.