Bayangkan kamu sedang melihat ke langit malam dan menemukan 45 "sarang" tempat lahirnya bintang-bintang baru — hanya dalam satu kawasan galaksi saja! Itulah yang baru saja dilaporkan oleh sekelompok astronom dari India, Thailand, dan Amerika Serikat. Jumlah ini terbilang sangat banyak untuk satu kawasan tunggal, dan sejauh yang para peneliti ketahui, belum ada laporan serupa sebelumnya — khususnya untuk "sarang bintang" berukuran sekecil ini.
Apa Itu "Hub-Filament System"?
Sebelum kita melangkah lebih jauh, ada baiknya kita kenalan dulu dengan istilah kuncinya: hub-filament system, atau disingkat HFS. Coba bayangkan sebuah jaring laba-laba. Ada benang-benang panjang yang membentang ke segala arah, dan semuanya bertemu di satu titik tengah. Di luar angkasa, hal serupa terjadi tapi dalam skala yang sangat besar. "Benang-benang" itu terbuat dari gas dan debu antarbintang, dan titik tengah tempat mereka bertemu disebut "hub" (pusat). Di situlah, secara perlahan, materi menumpuk dan akhirnya melahirkan bintang-bintang baru — termasuk bintang-bintang raksasa yang jauh lebih besar dari Matahari kita.
HFS sebenarnya bukan konsep baru — para astronom sudah lama mengenalinya sebagai salah satu struktur penting dalam proses pembentukan bintang. Yang menarik dari studi ini adalah ditemukannya 45 HFS berukuran kecil (~2–3 parsek) sekaligus dalam satu kompleks bintang yang sama — sesuatu yang belum pernah dilaporkan sebelumnya, sejauh pengetahuan para peneliti ini.
Lokasinya: Kawasan W33, Persimpangan Dua Lengan Galaksi
Para peneliti melakukan pengamatan di kawasan yang disebut kompleks W33 — sebuah kawasan pembentukan bintang yang cukup besar di galaksi Bima Sakti kita. Lokasinya cukup istimewa: W33 berada tepat di persimpangan dua lengan spiral galaksi, yaitu lengan Scutum dan lengan Norma. Jarak kawasan ini dari Bumi sekitar 2,6 kiloparsek, atau kalau dikonversi, sekitar 8.500 tahun cahaya.
Tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, yaitu sekitar 9,46 triliun kilometer. Jadi 8.500 tahun cahaya itu memang sangat jauh!
Di persimpangan lengan galaksi seperti ini, kepadatan gas cenderung lebih tinggi dan benturan antar awan gas lebih sering terjadi. Kondisi inilah yang diduga para peneliti turut berperan menciptakan begitu banyak HFS dalam satu kawasan.
Bagaimana Cara Menemukannya?
Tim peneliti menggabungkan data dari berbagai teleskop luar angkasa dan radio, antara lain:
- Teleskop Spitzer (pengamatan inframerah pada panjang gelombang 8 µm dan 24 µm)
- unWISE (inframerah pada panjang gelombang 12 µm)
- Teleskop Herschel (untuk memetakan suhu debu)
- MeerKAT dan NVSS (teleskop radio, untuk mendeteksi emisi dari kawasan gas terionisasi)
µm atau mikrometer adalah satuan panjang yang sangat kecil (satu per sejuta meter). Cahaya inframerah tidak bisa dilihat mata manusia, tapi teleskop inframerah bisa "melihat" menembus awan debu tebal yang biasanya menghalangi pandangan kita.
HFS-HFS ini tampak sebagai fitur gelap — yaitu bayangan penyerapan — di depan cahaya inframerah latar belakang. Artinya, gas dan debu di sana sangat pekat sampai-sampai memblokir cahaya yang ada di belakangnya. Ini juga menandakan bahwa pusat-pusat HFS tersebut belum cukup panas untuk bersinar sendiri — mereka masih sangat muda.
Apa yang Ditemukan?
Dari 45 HFS yang berhasil diidentifikasi, berikut beberapa fakta menariknya:
- Ukurannya kompak. Ukuran median (nilai tengah) dari HFS-HFS ini adalah ~2,4 parsek. Satu parsek setara dengan sekitar 3,26 tahun cahaya. Ini tergolong kecil untuk ukuran struktur pembentukan bintang, dan menjadi salah satu ciri khas temuan ini.
- Mereka berkelompok. Sekitar 65% dari HFS tersebut saling berdekatan dengan jarak kurang dari 2 parsek satu sama lain, membentuk dua kelompok besar yang masing-masing membentang sepanjang 10–15 parsek.
- Penuh dengan bayi bintang. Di dalam dan sekitar HFS-HFS ini, para peneliti menemukan banyak protobintang — yaitu "bayi bintang" yang sedang dalam proses terbentuk, dengan usia rata-rata kurang dari 1 juta tahun. Sebagai perbandingan, Matahari kita sudah berusia sekitar 4,6 miliar tahun. Protobintang-protobintang ini saling berdekatan dengan jarak maksimal 0,7 parsek.
- Inti-inti yang lebih padat lagi. Dengan menggunakan data dari ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array — jaringan teleskop radio resolusi tinggi di Chile), para peneliti menemukan inti-inti debu yang jauh lebih kecil di dalam HFS, dengan jarak median antar-inti hanya ~0,03 parsek. Mayoritas inti-inti ini bermassa rendah, antara 0,06 hingga 11,82 massa Matahari.
Mengapa Ini Menarik untuk Dipelajari?
Para ilmuwan sudah lama tahu bahwa HFS berperan penting dalam pembentukan bintang-bintang besar. Namun banyak pertanyaan mendasar yang belum terjawab: berapa banyak HFS yang bisa ada dalam satu kompleks? Apa yang memicunya? Seberapa besar pengaruhnya terhadap pembentukan bintang secara keseluruhan?
Studi ini memberikan gambaran yang lebih konkret. Temuan 45 HFS dalam satu kawasan mendukung sebuah skenario di mana benturan awan gas raksasa — yang diperkirakan terjadi di W33 akibat lokasinya di persimpangan lengan galaksi — bisa memicu terbentuknya banyak HFS sekaligus. Masing-masing HFS kemudian menjadi "pabrik bintang" lokal yang aktif.
Para peneliti juga menemukan bahwa fragmentasi termal (proses di mana gas terpecah-pecah akibat gravitasi dan suhu) berperan di skala inti yang kecil, tapi proses itu saja tidak cukup untuk menjelaskan distribusi protobintang yang lebih besar. Ada faktor lain yang ikut bermain — seperti turbulensi gas supersonik (gerakan gas yang lebih cepat dari kecepatan suara di dalam medium itu), gravitasi, dan medan magnet.
Studi ini melaporkan 45 HFS kompak berukuran ~2–3 parsek dalam satu kompleks pembentukan bintang — sebuah konsentrasi yang, sejauh pengetahuan para penelitiya, belum pernah dilaporkan sebelumnya. Ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana bintang-bintang besar bisa terbentuk secara efisien dan bergerombol dalam satu kawasan.
Masih banyak pertanyaan terbuka: apa tepatnya yang memicu pembentukan begitu banyak HFS kecil sekaligus? Apakah fenomena ini juga terjadi di kawasan lain? Para peneliti menyebut bahwa observasi lanjutan menggunakan data resolusi tinggi, termasuk dari ALMA, akan sangat diperlukan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.
Ditulis berdasarkan: Dewangan, L. K., et al. (2025). Discovery of a rich population of compact hub-filament systems in a single star-forming complex. arXiv:2512.01455v1