Teleskop James Webb Sajikan Pemandangan Indah dari Galaksi Jauh

Wawan Setiawan - Sabtu, 17 Desember 2022 | 16:00 WIB

Space Telescope Science Institute Office of Public Outreach

Petak langit berukuran 2% dari area yang dicakup oleh bulan purnama dicitrakan dengan Kamera Inframerah Dekat (NIRCam) Webb dalam delapan filter, dan dengan Kamera Lanjutan untuk Survei (ACS) Hubble dan Kamera Bidang Lebar 3 (WFC3).

Nationalgeographic.co.id - Selama beberapa dekade, Teleskop Luar Angkasa Hubble dan teleskop berbasis darat telah memberi kita gambar galaksi yang spektakuler. Ini semua berubah ketika Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) diluncurkan pada Desember 2021 dan berhasil menyelesaikan komisioning pada paruh pertama tahun 2022.

Bagi para astronom, alam semesta seperti yang telah kita lihat, kini terungkap dengan cara baru yang tidak pernah terbayangkan oleh instrumen Near-Infrared Camera (NIRCam) teleskop.

NIRCam adalah pencitra utama James Webb yang mencakup rentang panjang gelombang inframerah dari 0,6 hingga 5 mikron. NIRCam mendeteksi cahaya dari bintang dan galaksi paling awal dalam proses pembentukan, populasi bintang di galaksi terdekat, serta bintang muda di objek Bimasakti dan Sabuk Kuiper.

Proyek Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science (PEARLS), adalah subjek dari studi terbaru yang diterbitkan dalam Astronomical Journal. Studi tersebut dilakukan oleh tim peneliti, termasuk Arizona State University School of Earth and Space Exploration Regents Profesor Rogier Windhorst, Ilmuwan Riset Rolf Jansen, Associate Research Scientist Seth Cohen, Research Assistant Jake Summers dan Graduate Associate Rosalia O'Brien, beserta kontribusi dari banyak peneliti lainnya.

Bagi para peneliti, gambar-gambar program PEARLS dari galaksi-galaksi paling awal menunjukkan jumlah pelensaan gravitasi benda-benda di latar belakang gugusan galaksi massif. Ini memungkinkan tim untuk melihat beberapa benda yang sangat jauh ini. Di salah satu bidang yang relatif dalam ini, tim telah bekerja dengan gambar multiwarna yang menakjubkan untuk mengidentifikasi interaksi galaksi dengan inti aktif.

NASA, ESA, CSA, Rolf A. Jansen (ASU), Jake Summers (ASU), Rosalia O'Brien (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Aaron Robotham (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (Universitas Arizona) dan Tim JWST PEARLS

Bidang domain waktu Kutub Ekliptika Utara dengan teleskop Webb.

"Selama lebih dari dua dekade, saya telah bekerja dengan tim ilmuwan internasional yang besar untuk mempersiapkan program sains Webb kami," kata Windhorst. "Gambar-gambar Webb benar-benar fenomenal, benar-benar di luar mimpi terliar saya. Mereka memungkinkan kita untuk mengukur kepadatan jumlah galaksi yang bersinar hingga batas inframerah yang sangat redup dan jumlah total cahaya yang mereka hasilkan. Cahaya ini jauh lebih redup daripada yang diukur oleh langit inframerah yang sangat gelap antara galaksi-galaksi itu."

Hal pertama yang dapat dilihat tim dalam gambar-gambar baru ini adalah bahwa banyak galaksi yang berdekatan atau benar-benar tidak terlihat oleh Hubble terlihat terang dalam gambar yang diambil oleh Webb. Galaksi-galaksi ini sangat jauh sehingga cahaya yang dipancarkan oleh bintang-bintang terbentang.

Tim fokus pada bidang domain waktu Kutub Ekliptika Utara dengan teleskop Webb - mudah dilihat karena lokasinya di langit. Windhorst dan tim berencana untuk mengamatinya empat kali.

Pengamatan pertama, yang terdiri dari dua ubin yang saling tumpang tindih, menghasilkan gambar yang memperlihatkan benda-benda redup seperti kecerahan 10 kunang-kunang. Batas akhir untuk Webb adalah satu atau dua kunang-kunang. Objek paling redup yang terlihat dalam gambar adalah galaksi-galaksi jauh yang kembali ke beberapa ratus juta tahun pertama setelah Big Bang.

Untuk memproses data tersebut dan menyalurkannya melalui perangkat lunak analisis kolaborator di seluruh dunia, Summers telah berperan penting.

"Gambar JWST jauh melebihi apa yang kami harapkan dari simulasi saya sebelum pengamatan sains pertama," kata Summers. "Menganalisis gambar-gambar JWST ini, saya sangat terkejut dengan resolusinya yang luar biasa."

Mahasiswa pascasarjana astrofisika tahun ketiga, O'Brien, merancang algoritma untuk mengukur cahaya redup antara galaksi dan bintang yang pertama kali menarik perhatian kita.

"Cahaya menyebar yang saya ukur di antara bintang dan galaksi memiliki makna kosmologis, menyandikan sejarah alam semesta," kata O'Brien. "Saya merasa beruntung untuk memulai karir saya sekarang - data JWST tidak seperti yang pernah kami lihat, dan saya senang dengan peluang dan tantangan yang ditawarkannya."

“Saya berharap medan ini akan dipantau selama misi JWST, untuk mengungkap objek yang bergerak, bervariasi dalam kecerahan atau menyala sebentar, seperti supernova yang meledak jauh atau gas yang terkumpul di sekitar lubang hitam di galaksi aktif,” kata Jansen.