AYOBADUNG.COM– Para astronom telah menemukan contoh galaksi terjauh di alam semesta yang mirip dengan galaksi asal kita, Bima Sakti.
Ketika alam semesta baru berusia dua miliar tahun, galaksi spiral yang baru ditemukan, ceers-2112, tampaknya menampilkan sebatang bintang dan gas yang membelah jantungnya, seperti garis miring pada tanda dilarang merokok. Bima Sakti, yang juga merupakan galaksi spiral, memiliki batang serupa. Para ilmuwan menduga batang Bima Sakti berputar secara silindris, seperti halnya tempat tisu toilet saat Anda membuka tisu toilet, menyalurkan gas ke pusat galaksi dan memicu ledakan pembentukan bintang.
Para astronom sebelumnya mengira struktur galaksi ini menandai akhir dari tahun-tahun pembentukan sebuah galaksi, sehingga diperkirakan hanya akan terlihat di galaksi-galaksi tua yang mungkin telah mencapai kematangan penuh – mungkin galaksi-galaksi yang sudah ada di pertengahan evolusi alam semesta. Memang benar, pengamatan morfologi galaksi yang dilakukan Teleskop Luar Angkasa Hubble di masa lalu menunjukkan bahwa alam semesta awal hanya menampung sedikit sekali galaksi yang dilarang.
Namun, temuan baru, yang diperoleh dari data James Webb Space Telescope (JWST), menyimpulkan bahwa belum tentu benar bahwa spiral berbatang sudah lama berkeliaran di alam semesta. Penemuan galaksi spiral ceers-2112 mengungkapkan bahwa galaksi yang menyerupai galaksi kita sudah ada 11,7 miliar tahun yang lalu, “ketika alam semesta baru berumur 15 persen,” Luca Costantin, ahli astrofisika di Centro de Astrobiología di Madrid dan penulis utama dari studi baru ini, kepada Space.com.
JWST dapat mengumpulkan cahaya enam kali lebih banyak daripada Hubble, sehingga fitur galaksi jauh dapat terlihat lebih detail. Ceers-2112 diamati pada pergeseran merah sebesar 3, saat alam semesta berusia 2.100 juta tahun. Artinya, cahaya dari galaksi membutuhkan waktu 11,7 miliar tahun untuk mencapai JWST, kata Costantin. Ini merupakan penemuan yang mengejutkan, karena batang galaksi terlihat di sekitar dua pertiga dari seluruh galaksi spiral, namun batang diperkirakan telah terbentuk sekitar 4 miliar tahun setelah kelahiran alam semesta.
Mempelajari morfologi rinci galaksi jauh “sangat penting untuk memahami sejarah mereka, membuka pintu bagi skenario baru tentang pembentukan dan evolusi galaksi,” rekan penulis studi Cristina Cabello, yang merupakan peneliti di Instituto de Física de Partículas y del Cosmos di Madrid , kata dalam sebuah pernyataan.
Kehadiran palang di ceers-2112, misalnya, menantang model teoritis saat ini yang memperkirakan kondisi fisik alam semesta awal pasti mencegah pembentukan galaksi berbatang secara umum, kata Costantin.
“Prediksi teoretis dari simulasi kosmologis benar-benar sulit untuk mereproduksi sistem seperti itu pada zaman tersebut,” katanya kepada Space.com. “Kami sekarang perlu memahami unsur fisik utama mana yang hilang dalam model kami – jika ada sesuatu yang hilang.”
Lebih lanjut, penelitian seperti ini juga membentuk pemahaman kita tentang peran materi gelap di awal alam semesta.
Para astronom berpendapat 85 persen materi di alam semesta adalah materi gelap, zat misterius yang sulit diamati melalui teleskop karena tidak berinteraksi dengan cahaya sama sekali. Materi gelap diperkirakan secara radikal mempengaruhi evolusi galaksi dan pembentukan bintang sejak 380.000 tahun setelah Big Bang. Temuan dari studi baru ini menunjukkan evolusi galaksi, setidaknya dalam kasus ceers-2112, didominasi oleh materi biasa dan bukan materi gelap ketika alam semesta berusia sekitar dua miliar tahun. Morfologi galaksi menunjukkan bahwa kontribusi materi gelap di batang galaksi ceers-2112 sangat rendah dan didominasi oleh materi normal, demikian temuan studi tersebut.
“Penemuan ini menegaskan bahwa evolusi galaksi ini didominasi oleh baryon – materi biasa yang membentuk kita – dan bukan oleh materi gelap, meskipun jumlahnya melimpah, ketika alam semesta hanya berusia 15 persen dari usia sebenarnya,” kata studi tersebut. rekan penulis Jairo Abreu, yang merupakan peneliti di Universitas La Laguna.
“JWST, hanya dalam satu tahun pengamatan, merevolusi pemahaman kita tentang awal alam semesta,” kata Costantin. “Dalam 5-10 tahun ke depan, saya pribadi berencana untuk terus memanfaatkan kemampuannya yang luar biasa, menyelidiki struktur detail galaksi pertama yang berkumpul di alam semesta.”
Penelitian ini dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan Rabu (8 November) di jurnal Nature.
