 |
| Kredit: NASA |
Mendorong
kemampuan Teleskop Antariksa Hubble NASA hingga batas maksimal, satu tim
astronom internasional telah memecahkan rekor jarak kosmik dengan mengukur
galaksi terjauh yang pernah ada di alam semesta. Galaksi “belia” sangat terang yang
diberi kode GN-z11 terlihat sebagaimana 13,4 miliar tahun yang lalu, hanya 400
juta tahun setelah Big Bang. GN-z11 terletak di arah rasi bintang Ursa Major.
Animasi
ini menunjukkan lokasi GN-z11, galaksi terjauh yang pernah ditemukan. Adegan video
bermula dari rasi Big Dipper, lalu mengarah ke rasi Urja Major dan diperbesar
ke bidang pandang GOODS North. Video diakhiri dengan gambar galaksi muda GN-z11
yang terlihat sebagaimana 13,4 miliar tahun yang lalu, hanya 400 juta tahun
setelah big bang, ketika usia alam semesta hanya 3% dari usianya saat ini.
Kredit: NASA, ESA, dan G. Bacon (STScI); sains - NASA, ESA, P. Oesch
(Universitas Yale), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Universitas Yale), dan
G. Illingworth (Universitas California, Santa Cruz)
“Kami
telah melangkah ke masa lalu dan Hubble melampaui segala ekspetasi kami. Kami
melihat GN-z11 pada saat alam semesta baru berusia 3% dari usianya saat ini,” jelas peneliti utama Pascal Oesch dari Universitas Yale. Tim studi melibatkan
para ilmuwan dari Universitas Yale, Space
Telescope Science Institute (STScI) dan Universitas California.
Para
astronom semakin mendekati galaksi-galaksi yang terbentuk pertama kali di alam
semesta. Observasi terbaru Hubble membawa para astronom ke ranah yang pernah
dianggap hanya bisa dijangkau oleh teleskop antariksa masa depan James Webb
NASA.
Pengukuran
memberikan bukti kuat bahwa beberapa galaksi terang yang sebelumnya ditemukan di
gambar-gambar Hubble, sebenarnya terletak pada jarak yang sangat jauh. Sebelumnya,
tim telah memperkirakan jarak GN-z11 melalui pencitraan warna galaksi
menggunakan Hubble dan Teleskop Antariksa Spitzer NASA. Sekarang, untuk pertama
kalinya sebuah galaksi yang begitu jauh, diukur jaraknya secara spektroskopi menggunakan
instrumen Wide Field Camera 3 Hubble dengan
mengurai cahaya ke masing-masing warna komponen penyusun.
 |
| Melalui spektroskopi, Hubble mengkonfirmasi galaksi terjauh di alam semesta. Kredit: NASA, ESA, P. Oesch dan B. Robertson (Universitas California, Santa Cruz), dan A. Feild (STScI) |
Para
astronom mengukur jarak galaksi jauh dengan menentukan “pergeseran merah”. Fenomena
ini disebabkan oleh efek ekspansi alam semesta. Setiap benda langit yang
terletak sangat jauh dari Bumi, tampak menjauhi kita karena cahayanya
membentang ke panjang gelombang yang lebih panjang saat merambat melalui ruang
angkasa yang semakin meluas untuk mencapai teleskop kita. Semakin besar
pergeseran merah, maka semakin jauh jarak galaksi.
“Pengamatan
spektroskopi kami mengungkap letak galaksi yang lebih jauh daripada perkiraan
sebelumnya, tepat pada batas jarak yang dapat diamati Hubble,” tambah penulis kedua makalah ilmiah Gabriel Brammer dari STScI.
Sebelum
jarak GN-z11 ditentukan, galaksi terjauh yang pernah diukur secara spektroskopi
memiliki pergeseran merah sebesar 8,68 (13,2 miliar tahun di masa lalu). Dan
tim telah mengkonfirmasi pergeseran merah GN-z11 pada angka 11,1, sekitar 200
juta tahun lebih dekat dari Big Bang. “Inilah prestasi terbaik Hubble, yang
berhasil mengalahkan semua rekor jarak yang dihitung selama bertahun-tahun oleh
jajaran teleskop berbasis darat yang ukurannya jauh lebih besar,” kata peneliti
Pieter van Dokkum dari Universitas Yale. “Rekor terbaru ini kemungkinan akan dipecahkan
oleh Teleskop Antariksa James Webb."
Kombinasi
pencitraan Hubble dan Spitzer mengungkap ukuran GN-z11 yang 25 kali lebih kecil
daripada galaksi Bima Sakti kita dan hanya memiliki 1% massa bintang Bima
Sakti. Namun, GN-z11 tumbuh sangat cepat, membentuk bintang dengan laju sekitar
20 kali lipat lebih cepat daripada Bima Sakti. Laju pembentukan bintang yang
sangat tinggi ini membuat GN-z11cukup terang untuk ditemukan dan dipelajari
oleh Hubble dan Spitzer.
Hasil
studi mengungkap petunjuk baru mengejutkan tentang sifat alam semesta sangat
awal. “Sungguh menakjubkan, galaksi yang begitu masif eksis hanya 200-300 juta
tahun setelah bintang-bintang pertama mulai terbentuk. Dibutuhkan laju produksi
bintang yang sangat cepat untuk membentuk galaksi dengan massa setara satu
miliar massa Matahari dalam jangka waktu relatif singkat,” tutur ilmuwan Garth
Illingworth dari Universitas California, Santa Cruz.
Penemuan
ini sekaligus menjadi tinjauan menarik untuk observasi yang akan dilakukan oleh
Webb. “Hubble dan Spitzer sudah mencapai domain Webb,” kata Oesch.
“Penemuan
galaksi terjauh ini mengindikasikan bahwa Weeb dipastikan akan menemukan lebih
banyak galaksi muda yang pertama kali terbentuk di alam semesta,” pungkas Illingworth.
Selain
itu, hasil studi juga memberikan konsekuensi penting bagi Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) yang masih
dikembangkan NASA. WFIRST didesain dengan kemampuan untuk menemukan ribuan
galaksi yang sangat terang dan sangat jauh.
Makalah ilmiah yang melaporkan penemuan galaksi terjauh di alam semesta telah
dipublikasikan di Astrophysical Journal.
Ditulis
oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Ashley Morrow
Komentar
Posting Komentar