Teleskop Antariksa James Webb telah melihat sebuah galaksi terpencil kemerahan yang bersinar hanya 350 juta tahun setelah kelahiran kosmos 13,8 miliar tahun yang lalu, mengejutkan para astronom yang sedang berjuang untuk mencari tahu bagaimana bintang dan galaksi dapat terbentuk begitu cepat setelah peristiwa tersebut. Big Bang, kata para peneliti, Kamis.
“Pengamatan ini hanya membuat kepala Anda meledak,” Paola Santini, salah satu penulis makalah yang menjelaskan penemuan di Surat Jurnal Astrofisika, kata dalam sebuah pernyataan. “Ini adalah babak baru dalam astronomi. Ini seperti penggalian arkeologi, dan tiba-tiba Anda menemukan kota yang hilang atau sesuatu yang tidak Anda ketahui. Sungguh mengejutkan.”
NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); pemrosesan gambar: Zolt G. Levay (STScI)
Belum ada yang tahu kapan bintang pertama dinyalakan setelah apa yang disebut “zaman kegelapan” berakhir dan cahaya pertama kali mulai bergerak bebas melintasi alam semesta. Tapi “Saya pikir apa pun yang lebih awal dari 100 juta tahun akan sangat aneh,” kata Garth Illingworth, seorang astronom dan profesor Webb di University of California Santa Cruz, kepada wartawan.
“Kami sebagian besar berpikir beberapa ratus juta tahun kemungkinan besar adalah saat hal pertama terbentuk,” katanya. “Tapi galaksi-galaksi ini berpotensi sangat besar sehingga mungkin mendorong kita mundur lebih awal dari dua ratus itu. Ini benar-benar pertanyaan terbuka yang bagus — kapan bintang pertama terbentuk? Jadi galaksi ini, menurut saya, akan menjadi pencari jalan untuk itu .”
Galaksi yang dimaksud adalah GLASS-z12, bersinar 350 juta tahun setelah Big Bang, dan satu lagi yang berasal dari 450 juta tahun, ditemukan hanya setelah empat hari analisis sebagai bagian dari Survei Penguatan Lensa Grism dari Luar Angkasa, atau GLASS, mengamati program.
Sesuai dengan namanya, galaksi yang sangat jauh ditemukan dalam cahaya yang diperbesar secara gravitasi oleh massa gugus galaksi yang lebih dekat. Kedua pengamatan tersebut mengangkangi pemegang rekor Hubble sebelumnya, galaksi GN-z11, yang berusia sekitar 400 juta tahun.
Usia galaksi yang baru ditemukan belum sepenuhnya dikonfirmasi — analisis spektroskopi tambahan diperlukan untuk itu — tetapi para astronom mengatakan pengamatan menunjukkan tanda-tanda yang jelas dari banyak galaksi yang berpotensi lebih tua, yang akan mendorong pembentukan bintang kembali lebih dekat ke Big Bang.
NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); pemrosesan gambar: Zolt G. Levay (STScI)
“Galaksi-galaksi ini seharusnya mulai menyatu mungkin hanya 100 juta tahun setelah Big Bang,” kata Illingworth dalam pernyataan NASA. “Tidak ada yang menyangka bahwa zaman kegelapan akan berakhir begitu cepat. Alam semesta purba hanya berumur seperseratus dari usianya saat ini. Ini adalah waktu singkat dalam kosmos yang berevolusi berusia 13,8 miliar tahun.”
Tommaso Treu, penyelidik utama untuk proyek GLASS dan seorang profesor di University of California di Los Angeles, mengatakan survei itu dimaksudkan “menjadi cara bagi komunitas astronomi untuk melihat dengan cepat kejutan apa yang telah disiapkan alam semesta untuk kita. “
“Dan alam semesta dan JWST tidak mengecewakan kami,” katanya. “Begitu kami mulai mengambil data, kami menemukan ada lebih banyak galaksi jauh yang bercahaya daripada yang kami perkirakan. Entah bagaimana, alam semesta telah berhasil membentuk galaksi lebih cepat dan lebih awal dari yang kita duga.
“Hanya beberapa 100 juta tahun setelah Big Bang ada banyak galaksi. JWST telah membuka perbatasan baru, membawa kita lebih dekat untuk memahami bagaimana semuanya dimulai. Dan kita baru saja mulai menjelajahinya.”
James Webb Space Telescope adalah observatorium ruang paling kuat yang pernah diluncurkan, dilengkapi dengan cermin selebar 21,3 kaki tersegmentasi dan empat kamera sensitif serta detektor spektroskopi yang beroperasi pada suhu kurang dari 50 derajat di atas nol mutlak.
Suhu ultra-rendah diperlukan untuk mengaktifkan teleskop menangkap cahaya redup yang telah direntangkan ke wilayah inframerah spektrum oleh perluasan ruang itu sendiri selama kehidupan kosmos.
Diluncurkan pada Hari Natal tahun lalu, JWST berada di bulan kelima operasi sains.
“JWST telah menjadi hadiah yang membutuhkan waktu berbulan-bulan untuk dibuka dan hasilnya hampir secara keseluruhan, observatorium lebih kuat dari ekspektasi pra-peluncuran kami,” kata Jane Rigby, ilmuwan proyek operasi Webb di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.
“Gambarnya lebih tajam, penunjuk dan penuntun lebih stabil, dengan langit yang lebih gelap, latar belakang yang lebih gelap, dan sensitivitas yang lebih besar dan lebih baik.” Hasil awal dari proyek GLASS, tambahnya, “hanya sebagian dari banjir penemuan baru yang mengalir. Seperti yang kami harapkan,”
