Nationalgeographic.co.id—Sebuah analisis baru dari galaksi-galaksi jauh yang dicitrakan oleh Teleskop Antariksa James Webb milik NASA menunjukkan bahwa mereka sangat muda. Galaksi-galaksi tersebut juga memiliki beberapa kesamaan yang luar biasa dengan "kacang hijau", yaitu kelas galaksi kecil yang langka di halaman belakang kosmis kita.
“Dengan sidik jari kimia yang terperinci dari galaksi-galaksi awal ini, kami melihat bahwa mereka termasuk galaksi paling primitif yang diidentifikasi sejauh ini. Pada saat yang sama, kami dapat menghubungkan galaksi-galaksi ini dari awal alam semesta ke galaksi serupa di dekatnya, yang dapat kami pelajari lebih detail," kata James Rhoads, seorang astrofisikawan di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. Ia mempresentasikan temuan tersebut pada pertemuan ke-241 American Astronomical Society di Seattle.
Bahkan sebuah makalah berjudul “Finding Peas in the Early Universe with JWST,” juga telah diterbitkan 3 Januari di Astrophysical Journal Letters. Makalah tersebut menjelaskan hasil penelitian yang dipimpin oleh Rhoads.
Galaksi ‘kacang hijau’ ditemukan dan diberi nama pada tahun 2009 oleh sukarelawan yang mengambil bagian dalam Galaxy Zoo, yaitu sebuah proyek di mana ilmuwan warga membantu mengklasifikasikan galaksi dalam gambar. Ini dimulai dengan gambar dari Sloan Digital Sky Survey. Kacang menonjol sebagai titik-titik kecil, bulat, dan tidak beraturan dengan warna hijau yang jelas, akibat dari warna yang ditetapkan ke filter berbeda dalam gambar komposit survei dan properti dari galaksi itu sendiri.
Warna galaksi kacang hijau tidak biasa karena sebagian besar cahayanya berasal dari awan gas yang bersinar terang. Gas ini memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu - tidak seperti bintang, yang menghasilkan spektrum warna seperti pelangi terus menerus. Galaksi kacang hijau juga cukup padat, biasanya hanya berdiameter sekitar 5.000 tahun cahaya atau sekitar 5% ukuran galaksi Bimasakti kita.
“Galaksi kacang hijau mungkin berukuran kecil, tetapi aktivitas pembentukan bintangnya luar biasa intens untuk ukurannya, sehingga menghasilkan sinar ultraviolet yang terang,” kata Keunho Kim, peneliti postdoctoral di University of Cincinnati dan anggota tim analisis. "Berkat gambar ultraviolet galaksi ini dari Hubble dan penelitian berbasis darat pada galaksi pembentuk bintang awal, jelas bahwa keduanya memiliki sifat yang sama."
Pada Juli 2022, NASA dan mitranya dalam misi Webb merilis citra inframerah terdalam dan tertajam dari alam semesta jauh yang pernah terlihat. Menangkap ribuan galaksi di dalam dan di belakang gugus yang dikenal sebagai SMACS 0723.
Massa gugus tersebut menjadikannya lensa gravitasi, yang keduanya memperbesar dan mendistorsi penampilan galaksi latar belakang. Di antara galaksi-galaksi paling redup di belakang gugus itu terdapat tiga objek inframerah kompak yang tampak seperti kerabat jauh dari galaksi kacang hijau. Yang paling jauh dari ketiga galaksi ini diperbesar sekitar 10 kali lipat, memberikan bantuan signifikan dari alam di atas kemampuan teleskop yang belum pernah ada sebelumnya.
Webb melakukan lebih dari sekadar mencitrakan gugus, instrumen Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) juga menangkap spektrum galaksi terpilih. Ketika Rhoads dan rekan-rekannya memeriksa pengukuran ini dan mengoreksinya untuk bentangan panjang gelombang yang dihasilkan dari perluasan ruang, mereka melihat ciri-ciri yang dipancarkan oleh oksigen, hidrogen, dan neon berbaris dalam kemiripan yang menakjubkan dengan yang terlihat dari galaksi kacang hijau di dekatnya.
Selain itu, spektrum Webb juga memungkinkan untuk mengukur jumlah oksigen di galaksi fajar kosmis ini untuk pertama kalinya.
Saat bintang menghasilkan energi, mereka mengubah elemen yang lebih ringan seperti hidrogen dan helium menjadi elemen yang lebih berat. Ketika bintang meledak atau kehilangan lapisan luarnya di akhir hidupnya, unsur-unsur yang lebih berat ini tergabung ke dalam gas yang membentuk generasi bintang berikutnya, dan prosesnya berlanjut. Sepanjang sejarah kosmis, bintang terus memperkaya alam semesta.
Dua galaksi Webb mengandung oksigen sekitar 20% dari tingkat di Bimasakti kita. Mereka menyerupai kacang hijau biasa, yang jumlahnya kurang dari 0,1% dari galaksi terdekat yang diamati oleh survei Sloan. Galaksi ketiga yang dipelajari bahkan lebih tidak biasa.
"Kami melihat benda-benda ini seperti yang ada hingga 13,1 miliar tahun yang lalu, ketika usia alam semesta sekitar 5% dari usianya saat ini," kata peneliti Goddard, Sangeeta Malhotra. "Dan kami melihat bahwa mereka adalah galaksi muda dalam segala hal - penuh dengan bintang muda dan gas bercahaya yang mengandung sedikit produk kimia yang didaur ulang dari bintang sebelumnya. Memang, salah satunya hanya mengandung 2% oksigen dari galaksi seperti milik kita dan mungkin menjadi galaksi yang paling primitif secara kimiawi yang belum teridentifikasi."