James Webb Temukan Galaksi Spiral Merah Langka dari Alam Semesta Awal

Wawan Setiawan - Senin, 19 Desember 2022 | 17:00 WIB

Waseda University, Jepang.

Galaksi spiral mewakili salah satu fitur paling spektakuler di alam semesta kita.

Nationalgeographic.co.id—Morfologi galaksi mengandung informasi penting tentang proses pembentukan dan evolusi galaksi. Dengan resolusi canggihnya, Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA kini telah menangkap beberapa galaksi spiral merah dalam gambar pertamanya dengan resolusi yang belum pernah ada sebelumnya.

Galaksi spiral mewakili salah satu fitur paling spektakuler di alam semesta kita. Di antaranya, galaksi spiral di alam semesta yang jauh mengandung informasi penting tentang asal-usul dan evolusinya. Namun, permasalahannya adalah kita memiliki pemahaman yang terbatas tentang galaksi-galaksi ini karena terlalu jauh untuk dipelajari secara mendetail.

“Meskipun galaksi-galaksi ini telah terdeteksi di antara pengamatan sebelumnya menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA dan Teleskop Luar Angkasa Spitzer, resolusi spasial dan/atau sensitivitasnya yang terbatas tidak memungkinkan kami untuk mempelajari bentuk dan sifat detailnya,” jelas Peneliti Muda Yoshinobu Fudamoto dari Waseda University di Jepang, yang telah meneliti evolusi galaksi.

Sekarang, Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) NASA telah membawa banyak hal ke tingkat berikutnya. Dalam pencitraan pertama gugus galaksi, SMACS J0723.3-7327, JWST telah berhasil menangkap gambar inframerah populasi galaksi spiral merah pada resolusi yang belum pernah ada sebelumnya, mengungkap morfologinya secara mendetail! Luar biasa!

Temuan ini telah dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters pada 21 Oktober 2022. Makalah tersebut diberi judul “Red Spiral Galaxies at Cosmic Noon Unveiled in the First JWST Image.” Dengan latar belakang ini, tim peneliti yang terdiri dari Peneliti Muda Yoshinobu Fudamoto, Prof. Akio K. Inoue, dan Dr. Yuma Sugahara dari Universitas Waseda, Jepang, telah mengungkapkan hal mengejutkan wawasan tentang galaksi spiral merah ini.

Yoshinobu Fudamoto dari Waseda University, Jepang.

Sebagai peningkatan luar biasa dari gambar IRAC sebelumnya (atas), resolusi spasial JWST yang belum pernah ada sebelumnya dan sensitivitas IR yang tinggi mengungkap detail morfologi galaksi spiral merah (bawah) RS13 dan RS14. Ini memfasilitasi analisis terperinci yang mengungkap fitur galaksi spiral merah milik alam semesta awal yang sampai sekarang tidak diketahui.

Di antara beberapa galaksi spiral merah yang terdeteksi, para peneliti fokus pada dua galaksi paling merah, RS13 dan RS14. Dengan menggunakan analisis distribusi energi spektral (SED), para peneliti mengukur distribusi energi pada rentang panjang gelombang yang lebar untuk galaksi-galaksi ini. Analisis SED mengungkapkan bahwa galaksi spiral merah ini berasal dari alam semesta awal dari periode yang dikenal sebagai "cosmic noon" (8-10 miliar tahun yang lalu), yang mengikuti Big Bang dan "cosmic dawn". Hebatnya, ini adalah salah satu galaksi spiral terjauh yang diketahui hingga saat ini.

Galaksi spiral merah yang langka jumlahnya hanya 2% dari galaksi di alam semesta lokal. Penemuan galaksi spiral merah di alam semesta awal ini berdasarkan dari pengamatan JWST, hanya mencakup sebagian kecil ruang saja. Ini menunjukkan bahwa galaksi spiral semacam itu ada dalam jumlah besar di alam semesta awal.

Para peneliti selanjutnya menemukan bahwa salah satu galaksi spiral merah, RS14, adalah galaksi spiral "pasif" (tidak membentuk bintang). Hal ini bertentangan dengan perkiraan intuitif bahwa galaksi di alam semesta awal akan secara aktif membentuk bintang.

Deteksi galaksi spiral pasif dalam bidang pandang James Webb yang terbatas ini sangat mengejutkan, karena menunjukkan bahwa galaksi spiral pasif semacam itu juga dapat eksis dalam jumlah besar di alam semesta awal.

Dengan adanya temuan ini, secara signifikan meningkatkan pengetahuan kita tentang galaksi spiral merah, dan alam semesta secara keseluruhan.

"Studi kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa galaksi spiral pasif bisa berlimpah di alam semesta awal. Sementara makalah ini adalah studi percontohan tentang galaksi spiral di alam semesta awal, mengonfirmasikan dan memperluas studi ini akan sangat memengaruhi pemahaman kita tentang pembentukan dan evolusi morfologi galaksi," tutup Fudamoto.