Bintang Pertama Terbentuk Lebih Akhir daripada yang diduga

Satelit Planck ESA menyatakan bahwa bintang pertama di luar angkasa mulai terbentuk lebih akhir daripada terindikasi  dalam observasi sebelumnya dalam Cosmic Microwafe Background. Analisis baru ini juga menunjukkan bahwa bintang ini hanya sumber yang dibutuhkan untuk catatan untuk mengionisasi atom di dalam kosmos, mempunyai penuh setengah dari proses ketika alam semesta mencapai umur 700 juta tahun.

Dengan banyak bintang dan galaksi yang terpopulasi dalam alam semesta yang sekarang, susah untuk menggambarkan bagaimana perbedaan 13.8 juta tahun kosmos ketika itu hanya berusia beberapa detik. Pada fase awal, temperaturnya panas, dense primordial soup partikel, kebanyakan elektron, proton, neutron, dan foton – partikel cahaya.

Dalam beberapa lingkungan ketebalan alam semesta tampak seperti kabut buram, seperti partikel cahaya tidak bisa melewati beberapa jarak signifikan sebelum bertubrukan dengan elektron.
Saat kosmos mengembang, alam semesta tumbuh lebih dingin dan lebih jernih, dan setelah kira-kira 380.000 tahun, akhirnya menjadi transparan. Dengan demikian, partikel bertubrukan sangat ekstrim sekali-kali dan foton bisa melintas bebas di angkasa.

Sekarang, teleskop seperti Planck bisa mengobservasi fosil cahaya ini melewati langit sepenuhnya sebagai Cosmic Microwafe Background, atau CMB. Distribusi itu di langit menyatakan fluktuasi yang kecil yang berisi kaya informasi tentang sejarah, komposisi dan geometri alam semesta.
Rilis dari CMB terjadi pada waktu elektron dan proton bergabung membentuk atom hidrogen. Ini adalah moment pertama dalam sejarah kosmos ketika materi keadaan elektrik netral.
Setelah itu, beberapa ratus juta tahun terlewati sebelum atom ini dapat memasang dan bahkan memberi cahaya petunjuk untuk bintang generasi pertama alam semesta.

Sebagai bintang pertama ini menjadi hidup, mereka mengisi lingkungan sekitarnya dengan cahaya, yang mana sesudah itu membelah atom netral menjadi berpisahan, menjadikan mereka kembali ke unsur pokok partikel : elektron dan proton. Saintis merujuk pada masalah ini sebagai ‘jangka waktu reionisasi’. Itu tidak akan memakan waktu lama untuk material di dalam alam semesta  untuk menjadi sepenuhnya terionisasi, dan – kecuali dalam jumlah sangat kecil, tempat terisolasi – itu menjadi seperti yang ada sekarang ini.

Observasi jarak galaksi yang sangat jauh menjadi tuan rumah lubang hitam supermasif mengindikasikan bahwa alam semesta telah sepenuhnya terionisasi dalam waktu sekitar 900 juta tahun. Titik awal proses ini, bagaimanapun, adalah lebih sulit ditentukan dan menjadi topik perdebatan yang hangat akhir-akhir ini.

“CMB bisa memberitahu kita kapan masa reionisasi mulai dan, gantinya, ketika bintang pertama terbentuk di alam semesta,” kata Jan Tauber, Proyek Saintis Planck di ESA.
Untuk membuat  ukuran, saintis mengungkap fakta bahwa fraksi CMB terpolarisasi : bagian cahaya terfibrasi dalam arah tertentu. Ini adalah hasil dari CMB foton meredakan memantulnya elektron – sesuatu yang terjadi sangat sering di dalam primordial soup, sebelum CMB dirilis, dan lagi kemudian, setelah reionisasi, ketika cahaya dari bintang pertama membawa elektron bebas kembali ke bentuk kosmik.

Sumber : http://sci.esa.int/planck/58193-first-stars-formed-even-later-than-previously-thought/