James Webb Mengungkap Galaksi Mirip Bimasakti di Alam Semesta Muda

Nationalgeographic.co.id - Gambar-gambar baru dari James Webb Space Telescope (JWST) NASA telah mengungkap untuk pertama kalinya galaksi-galaksi dengan batang-batang bintang—fitur memanjang dari bintang-bintang yang membentang dari pusat galaksi ke piringan terluarnya—pada saat alam semesta hanyalah 25% dari usianya saat ini.

Penemuan yang akhirnya diberi julukan sebagai galaksi batang ini, mirip dengan Bimasakti kita. Di awal alam semesta ini akan membutuhkan ahli astrofisika untuk menyempurnakan teori evolusi galaksi mereka.

Sebelum JWST, gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble tidak pernah mendeteksi batang bintang pada zaman yang begitu muda. Dalam gambar Hubble, galaksi EGS-23205, tidak lebih dari sebuah noda berbentuk cakram, tetapi dalam gambar JWST yang sesuai yang diambil musim panas lalu, itu adalah galaksi spiral yang indah dengan batang bintang yang jelas.

"Saya melihat data ini sekali, dan saya berkata, 'Kami membatalkan yang lainnya!'" kata Shardha Jogee, profesor astronomi di The University of Texas di Austin. "Batang bintang yang hampir tidak terlihat dalam data Hubble baru saja muncul di gambar JWST, menunjukkan kekuatan luar biasa JWST untuk melihat struktur yang mendasari galaksi," katanya, menjelaskan data dari Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), yang dipimpin oleh Profesor UT Austin, Steven Finkelstein.

Tim mengidentifikasi galaksi batang lainnya, EGS-24268, juga dari sekitar 11 miliar tahun yang lalu. Yang membuat dua galaksi batang ada lebih jauh ke masa lalu daripada yang ditemukan sebelumnya.

Temuan ini telah diterima untuk diterbitkan di jurnal The Astrophysical Journal Letters dengan judul “First Look at z > 1 Bars in the Rest-Frame Near-Infrared with JWST Early CEERS Imaging.” Dalam makalah tersebut, mereka menyoroti kedua galaksi ini dan menunjukkan contoh empat galaksi batang lainnya yang berasal lebih dari 8 miliar tahun lalu.

"Untuk studi ini, kami melihat rezim baru di mana tidak ada yang menggunakan data semacam ini atau melakukan analisis kuantitatif semacam ini sebelumnya," kata Yuchen Kay Guo, seorang mahasiswa pascasarjana yang memimpin analisis, "jadi semuanya adalah baru. Ini seperti pergi ke hutan yang belum pernah dimasuki orang."

NASA/CEERS/University of Texas at Austin

Montase gambar JWST yang menunjukkan enam contoh galaksi batang, dua di antaranya mewakili waktu lihat balik tertinggi yang diidentifikasi dan dikarakterisasi secara kuantitatif hingga saat ini. Label di kiri atas setiap gambar menunjukkan waktu kilas balik setiap galaksi, mulai dari 8,4 hingga 11 miliar tahun yang lalu (Gyr), ketika alam semesta baru berusia 40% hingga 20% dari usianya saat ini.

Batang bintang ini memainkan peran penting dalam evolusi galaksi dengan menyalurkan gas ke wilayah pusat, mendorong pembentukan bintang.

"Batang ini memecahkan masalah rantai pasokan di galaksi," kata Jogee. "Sama seperti kita perlu membawa bahan mentah dari pelabuhan ke pabrik-pabrik pedalaman yang membuat produk baru, sebuah batang dengan kuat mengangkut gas ke wilayah pusat di mana gas tersebut dengan cepat diubah menjadi bintang baru dengan kecepatan biasanya 10 hingga 100 kali lebih cepat daripada di sisa galaksi."

Baca Juga: Teleskop James Webb Mendeteksi Awan Silikat di Katai Coklat Terdekat

Baca Juga: Teleskop James Webb Jika Hendak Mendeteksi Alien: Deteksi Metana!

Baca Juga: Termasuk James Webb, Inilah Lima Teleskop Paling Mahal di Dunia

Batang bintang juga membantu menumbuhkan lubang hitam supermasif di pusat galaksi dengan menyalurkan bagian gasnya.

Penemuan batang selama zaman awal seperti itu mengguncang skenario evolusi galaksi dalam beberapa cara.

“Penemuan batang awal ini berarti model evolusi galaksi sekarang memiliki jalur baru melalui batangan untuk mempercepat produksi bintang baru di zaman awal,” kata Jogee.

Dan keberadaan batang-batang awal ini menantang model teoretis karena mereka perlu memahami fisika galaksi dengan benar untuk memprediksi kelimpahan batang yang benar. Tim akan menguji model yang berbeda di makalah mereka berikutnya.

JWST dapat mengungkap struktur di galaksi jauh lebih baik daripada Hubble karena dua alasan: Pertama, cerminnya yang lebih besar memberi kemampuan pengumpulan cahaya lebih banyak, memungkinkannya melihat lebih jauh dan dengan resolusi lebih tinggi. Kedua, dapat melihat menembus debu lebih baik karena mengamati pada panjang gelombang inframerah yang lebih panjang daripada Hubble.

REKOMENDASI HARI INI

Apakah Serangga Pemakan Plastik Bisa Jadi Solusi Daur Ulang Alami?