Pipa di gerbang fajar

Sejak Teleskop Luar Angkasa James Webb mulai beroperasi dua tahun lalu, para astronom telah menggunakannya untuk melompat satu sama lain jutaan tahun yang lalu, kembali ke momen yang mereka sebut fajar kosmik, ketika bintang dan galaksi pertama terbentuk.

Bulan lalu, tim internasional yang melakukan penelitian yang disebut JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, atau JADES, mengatakan mereka telah mengidentifikasi galaksi tertua dan terjauh yang pernah ditemukan – sebuah gelembung berwarna-warni berbentuk pisang dengan diameter 1.600 tahun cahaya. Para astronom mengatakan bahwa ia sudah bersinar dengan cahaya bintang yang kuat ketika alam semesta masih dalam tahap awal, yaitu baru berusia 290 juta tahun.

Galaksi baru, yang dikenal sebagai JADES-GS-z14-0, adalah salah satu dari serangkaian penemuan Webb, termasuk galaksi awal dan lubang hitam, yang menantang model tradisional tentang bagaimana bintang dan galaksi pertama terbentuk.

Para peneliti berkata: “Penemuan ini membuktikan bahwa galaksi bercahaya sudah ada 300 juta tahun setelah Big Bang, dan jumlahnya lebih banyak dari yang diperkirakan.” Dia menulis di selembar kertas Ini telah dipublikasikan di Arsip Fisika Online.

“Model pembentukan galaksi perlu mengatasi keberadaan galaksi besar dan terang pada awal sejarah kosmik,” kata para peneliti, yang dipimpin oleh Stefano Cargnani, seorang profesor di Universitas Scuola Normale Superiore di Pisa, Italia.

Galaksi ini pertama kali diamati selama survei luar angkasa menggunakan webcam inframerah-dekat, salah satu instrumen utama teleskop. Di sebidang langit selatan yang dikenal sebagai Jade Origin Field, yang berukuran seperempat bulan purnama, para ilmuwan telah menemukan 11 galaksi yang tampaknya berasal dari masa ketika alam semesta berusia kurang dari 400 juta tahun. lebih tua dari yang mereka kira. Itu sudah diduga.

Penelitian selanjutnya oleh Dr. Cargnani dan rekan-rekannya menggunakan spektograf inframerah teleskop mengungkapkan bahwa panjang gelombang cahaya dari JADES-GS-z14-0 telah meregang lebih dari 15 kali lipat akibat perluasan alam semesta (pergeseran merah sebesar 14 kali lipat). pengukuran astronomi). terminologi), mirip dengan nada sirene yang menurun seiring dengan kecepatannya. Ini berarti bahwa cahaya sedang menuju ke arah kita 13,5 miliar tahun yang lalu, tak lama setelah permulaan alam semesta. (Alam semesta berumur sekitar 13,8 miliar tahun, menurut perhitungan kosmologis.)

Cahaya dari galaksi tersebar di wilayah yang tersebar, menunjukkan bahwa suar tersebut berasal dari bintang, bukan dari kerongkongan lubang hitam. Kecerahannya sebanding dengan keluaran ratusan juta matahari, jumlah menakjubkan yang terbentuk dan terbentuk hanya dalam 290 juta tahun.

Cahaya bintang juga mengandung ciri spektral oksigen, yang tidak ada saat alam semesta pertama kali lahir. Artinya, bintang-bintang di galaksi tersebut telah melalui banyak siklus kelahiran, kematian, dan kelahiran kembali, yang memperkaya alam semesta dengan unsur-unsur berat yang kita butuhkan untuk berevolusi dan hidup.

Bagaimana hal itu terjadi dalam waktu sesingkat itu adalah sebuah misteri, satu misteri di langit yang penuh dengan mereka. Beberapa astronom berpendapat bahwa lubang hitam supermasif – yang terbentuk dari runtuhnya awan gas purba – dapat menjadi benih bagi galaksi.

Dalam postingan blog“Para astronom kemungkinan akan menemukan lebih banyak lagi galaksi bercahaya ini, mungkin dari masa sebelumnya, selama dekade berikutnya dengan Webb,” tulis Dr. Cargnani dan Kevin Heinlein dari Universitas Arizona, anggota tim JADES lainnya untuk melihat keragaman luar biasa galaksi yang ada di Cosmic Dawn!