Di galaksi-galaksi kerdil yang terdekat dengan kita, pulau-pulau bintang kecil yang berisi ribuan atau ratusan juta bintang, ditemukan kekurangan yang aneh. Teleskop antariksa Hubble menunjukkan: oksigen di sana jauh lebih sedikit daripada yang diprediksi model. Gas yang lahir dari bintang-bintang seolah lenyap.
Penelitian proyek GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds) mencakup 37 sistem semacam itu. Para ilmuwan menelusuri ke mana oksigen pergi — salah satu unsur paling melimpah setelah hidrogen dan helium, penanda yang mudah bagi zat berat. Unsur ini terbentuk di bagian dalam bintang-bintang masif dan terlempar ke ruang angkasa saat ledakan supernova. Simulasi menyatakan bahwa sebagian besar darinya seharusnya tetap berada di dalam galaksi. Pengamatan Hubble bersama data teleskop arsip Spitzer dan interferometer radio di Bumi melukiskan gambaran yang berbeda: sistem kerdil hanya menahan sebagian kecil oksigen yang dihasilkan.
«Oksigen lahir dari bintang-bintang di dalam galaksi. Dahulu oksigen itu pasti ada di sana, jadi ia telah terlempar ke luar,» catat rekan penulis karya ini, Grace Telford dari Universitas Utah. Untuk itu diperlukan energi dari bintang-bintang masif dan ledakan supernova yang mempercepat zat melampaui sumur gravitasi yang lemah. Di galaksi bermassa rendah, angin galaksi bekerja lebih efisien daripada yang diperkirakan model.
Ketua proyek Kristen McQuinn menekankan sisi praktis dari pemilihan ini: oksigen mudah diukur, dan asal-usulnya telah dipelajari dengan baik. Dari jumlah oksigen terlihat bagaimana unsur-unsur terdistribusi antara bintang-bintang, gas antarbintang, dan ruang di antara galaksi. Data ini membantu memahami evolusi galaksi dan bagaimana galaksi memperkaya medium antargalaksi — jalinan tipis yang darinya, seiring waktu, dapat tumbuh struktur-struktur baru.
Galaksi yang dipilih adalah yang berdekatan: Hubble mampu memisahkan bintang-bintang individual di dalamnya dan merekonstruksi sejarah pembentukan bintang. Untuk sistem yang lebih jauh, detail semacam itu belum tersedia. Sebelumnya, «kebocoran» logam serupa sudah pernah diamati pada spiral-spiral besar seperti Bima Sakti — sebagian zat mengendap di halo gas di sekitarnya. Bagi galaksi kerdil, pertanyaannya masih terbuka: sebagian besar oksigen tertahan di sekitar terdekat atau terbang sangat jauh.
Hasil ini mengubah pemahaman tentang bagaimana galaksi-galaksi kecil memengaruhi komposisi kimia kosmos. Di alam semesta awal, merekalah yang mendominasi, dan angin mereka dapat secara aktif «memupuk» ruang angkasa. Kini proses-proses itu berlangsung di depan mata kita, menghubungkan kehidupan bintang-bintang individual dengan nasib seluruh sistem.
Di depan masih ada objek-objek yang bahkan lebih ringan. Dengan bantuan teleskop antariksa masa depan bernama Nancy Grace Roman, mereka berencana menemukan kerdil-kerdil paling redup, lalu mempelajarinya secara terperinci dengan Hubble dan James Webb. Pada saat yang sama, bintang-bintang masif yang melepaskan oksigen itu sendiri juga akan diteliti.
Apa yang tampak sebagai kekurangan lokal sebenarnya adalah bagian dari siklus raksasa. Bintang-bintang melahirkan unsur-unsur, ledakan menyebarkannya, galaksi kehilangan dan membagikan kekayaannya, sementara ruang di antara mereka perlahan terisi bahan bangunan dunia-dunia masa depan. Kita hidup di alam semesta tempat bahkan sistem kerdil yang «sederhana» turut serta dalam proses-proses rumit yang terselaraskan dengan halus, yang membentuk wajah kosmos miliaran tahun ke depan.
