Galaksi purba yang sangat besar bukanlah seperti yang pertama kali dipikirkan para astronom: ScienceAlert

Alam semesta awal adalah masa yang sulit. Dalam dua miliar tahun pertama setelah Big Bang 13,8 miliar tahun lalu, pembentukan bintang berfluktuasi dengan baik, dan galaksi-galaksi menjadi hidup dalam kegelapan, bertabrakan dan berkembang.

Menjelaskan cahaya yang telah melintasi ruang dan waktu bisa jadi sulit, dan kita tidak selalu dapat menjelaskannya dengan benar. Faktanya, teleskop luar angkasa paling canggih yang beroperasi baru saja mengungkap kasus kesalahan identitas yang mungkin luar biasa.

Ditemukan pada tahun 2013 Sebagai sumber pembentukan bintang yang merajalela hanya 880 juta tahun setelah Big Bang, “galaksi” yang disebut HFLS3 bukanlah galaksi sama sekali. Menurut analisis data dari Teleskop Luar Angkasa James Webb, HFLS3 sebenarnya adalah enam Galaksi menyaksikan tabrakan raksasa yang epik di awal waktu.

Penelitian ini dipimpin oleh seorang ahli astrofisika Gareth Jones dari Universitas Oxford, dan telah diterima untuk dipublikasikan Astronomi dan astrofisikayang tersedia di server pracetak arXiv.

HFLS3 membingungkan para ilmuwan ketika mereka menemukannya dalam data dari Teleskop Luar Angkasa Herschel. Itu ada pada awal mula alam semesta Era Reionisasi, mengeluarkan bintang dengan kecepatan yang mencengangkan, yaitu sekitar 3.000 massa matahari per tahun. Sebagai perbandingan, Bima Sakti menghasilkan hingga sekitar 8 bintang bermassa matahari per tahun, meskipun kedua objek tersebut diperkirakan memiliki massa yang hampir sama.

Sulit untuk menjelaskan hal ini, karena galaksi tidak diperkirakan mampu tumbuh sebesar ini di awal alam semesta, atau memiliki laju pembentukan bintang yang begitu tinggi.

Namun pengamatan Herschel, dan pengamatan Hubble selanjutnya, menunjukkan bahwa ada lebih banyak hal yang terjadi, dengan petunjuk bahwa mungkin ada lebih dari satu galaksi dalam cahaya jauh tersebut.

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah ditingkatkan agar mampu mengintip ke kedalaman ruang-waktu terdalam dengan resolusi tertinggi, dan hal ini memungkinkan para astronom untuk melihat HFLS3 lebih detail daripada yang dapat kita peroleh sebelumnya. .

Pada bulan September 2022, instrumen NIRSpec inframerah dekat Teleskop Luar Angkasa James Webb mengamati gugusan langit tempat HFLS3 dapat ditemukan, dan Jones serta timnya dengan bersemangat mengakses data tersebut. Setelah mereka memproses data dan mengungkap bagaimana cahaya terdistorsi saat melintasi alam semesta, mereka menyadari ada tanda-tanda enam galaksi berbeda di dalamnya.

Di ruang angkasa yang hanya berdiameter 36.000 tahun cahaya, mereka menemukan bahwa HFLS3 terdiri dari tiga pasang galaksi kecil yang terlibat dalam sebuah tarian yang menggerakkan mereka menuju tabrakan yang tak terhindarkan. Tabrakan ini bisa terjadi dalam waktu satu miliar tahun pengamatan. Itu adalah jangka waktu yang sangat singkat untuk sesuatu yang epik seperti tabrakan galaksi.

Jarak keduanya sangat berdekatan sehingga interaksi gravitasi di antara keduanya menghasilkan material pembentuk bintang, menyebabkannya terbakar saat bintang terbentuk, yang juga menjelaskan tingginya tingkat kelahiran bintang-bintang baru. Penemuan ini memberikan gambaran menarik tentang bagaimana galaksi berinteraksi dan tumbuh selama periode yang dikenal sebagai fajar kosmik.

Para peneliti mengatakan bahwa hal ini memerlukan penyelidikan lebih lanjut terhadap sumber ini dan sumber lainnya.

“Secara keseluruhan, hasil kami memerlukan penafsiran ulang yang radikal terhadap bidang HFLS3.” Mereka menulis di makalah mereka.

“HFLS3 kemungkinan besar bukan ledakan bintang yang intens, melainkan mewakili salah satu gugus galaksi pembentuk bintang terpadat yang saling berinteraksi selama miliaran tahun pertama alam semesta. Pengamatan resolusi tinggi terkini dan berkelanjutan… akan membantu lebih jauh mengkarakterisasi bidang unik ini .” “

Penelitian ini diterima di Astronomi dan astrofisikadan tersedia di arXiv.