Bagaimana teleskop James Webb milik NASA menemukan galaksi tertua
Teleskop Antariksa James Webb (JWST) milik NASA berhasil menemukan empat galaksi paling tua yang pernah ada hingga saat ini. Para peneliti mengatakan bahwa galaksi-galaksi tersebut terbentuk ketika alam semesta berusia kurang dari 350 juta tahun dan cahaya dari galaksi-galaksi tersebut telah mencapai Bumi selama lebih dari 13 milyar tahun. Oleh karena itu, temuan ini sangat penting untuk memahami galaksi generasi pertama.
Mengapa artikel ini penting?
Sejak teleskop Webb beroperasi, teleskop ini telah menyelidiki ruang angkasa dengan cara yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Yang menarik dari temuan Webb terbaru adalah galaksi-galaksi tersebut dikatakan berasal dari periode yang disebut "zaman reionisasi", yaitu masa ketika bintang-bintang pertama diperkirakan terbentuk. Zaman ini dimulai tepat setelah "Zaman Kegelapan Kosmik".
Teleskop Webb dirancang untuk mengamati cahaya inframerah
Cahaya dari galaksi-galaksi jauh telah melakukan perjalanan yang sangat lama sehingga panjang gelombangnya meregang akibat pemuaian alam semesta. Peregangan cahaya ini dikenal sebagai pergeseran merah. Artinya, semakin jauh cahaya bergerak, semakin 'terlihat' bergeser ke arah ujung merah spektrum elektromagnetik. Webb dirancang untuk mengamati cahaya inframerah semacam ini.
Empat galaksi yang mengalami pergeseran merah yang ekstrim
Keempat galaksi tersebut, yaitu JADES-GS-z10-0, JADES-GS-z11-0, JADES-GS-z12-0, dan JADES-GS-z13-0, ditemukan memiliki pergeseran merah yang ekstrim. Menurut penelitian, galaksi-galaksi tersebut terbentuk 300 hingga 500 juta tahun setelah Big Bang. Sebagai referensi, alam semesta diperkirakan berusia sekitar 13,8 milyar tahun, dan galaksi-galaksi ini terbentuk ketika alam semesta berusia sekitar 2% dari usia alam semesta saat ini.
Galaksi terjauh terbentuk 320 juta tahun setelah Big Bang
Di antara keempat galaksi tersebut, galaksi terjauh adalah JADES-GS-z13-0 yang terbentuk 320 juta tahun setelah Big Bang. Ini merupakan jarak terjauh yang pernah diamati oleh para astronom, demikian menurut Stephane Charlot dari Institut Astrofisika Paris. Pengamatan Webb mengonfirmasi keberadaan JADES-GS-z10-0, yang telah ditemukan sebelumnya oleh Teleskop Hubble. Galaksi ini terbentuk 450 juta tahun setelah Big Bang.
Galaksi-galaksi ini ternyata bermassa
Keempat galaksi tersebut ditemukan bermassa "sangat rendah", dengan massa sekitar 100 juta massa Matahari. Sebagai perbandingan, Bimasakti diperkirakan memiliki massa 1,5 triliun massa matahari. Galaksi-galaksi itu miskin komposisi logam. Temuan ini sesuai dengan model kosmologi standar yang menunjukkan bahwa benda-benda langit yang lebih dekat dengan Big Bang memiliki waktu yang lebih singkat untuk membentuk logam-logam tersebut.
"Kami sangat yakin dengan jaraknya yang begitu jauh"
"Untuk pertama kalinya, kami menemukan galaksi yang hanya berjarak 350 juta tahun setelah Dentuman Besar, dan kami sangat yakin dengan jaraknya yang fantastis," kata Brant Robertson dari University of California Santa Cruz. "Menemukan galaksi-galaksi awal ini dalam foto-foto yang sangat indah merupakan pengalaman yang istimewa." Dua makalah yang terkait dengan penelitian ini diterbitkan di jurnal Nature.