Sejak Teleskop Luar Angkasa James Webb mulai beroperasi dua tahun yang lalu, para ahli astronomi telah menggunakannya untuk melompat-lompat satu sama lain jutaan tahun ke masa lalu, kembali ke saat yang mereka sebut fajar kosmik, ketika bintang-bintang dan galaksi pertama terbentuk. Bulan lalu, sebuah tim internasional yang melakukan penelitian sebagai Survei Ekstragalaksi Dalam Lanjutan JWST, atau JADES, mengatakan telah mengidentifikasi galaksi terjauh dan terawal yang pernah ditemukan – sebuah gumpalan warna berbentuk pisang yang berukuran 1.600 tahun cahaya. Itu sudah bersinar dengan cahaya bintang yang intens ketika alam semesta masih bayi, hanya berusia 290 juta tahun, kata para ahli astronomi. Galaxy baru, yang dikenal sebagai JADES-GS-z14-0, adalah salah satu dari serangkaian penemuan Webb, termasuk galaksi-galaksi dan lubang hitam awal, yang menantang model-model konvensional tentang bagaimana bintang dan galaksi pertama terbentuk. “Penemuan ini membuktikan bahwa galaksi-galaksi bercahaya sudah ada dalam waktu 300 juta tahun setelah Big Bang dan lebih umum daripada yang diharapkan,” tulis para peneliti dalam sebuah makalah yang diposting ke arsip fisika online. “Model pembentukan galaksi akan perlu mengatasi keberadaan galaksi-galaksi besar dan bercahaya dalam sejarah kosmik yang begitu awal,” kata para penulis, yang dipimpin oleh Stefano Carniani, seorang profesor di universitas Scuola Normale Superiore di Pisa, Italia. Galaxy pertama kali terlihat selama survei luar angkasa mendalam dengan Kamera Inframerah Dekat Webb, salah satu instrumen utama teleskop tersebut. Dalam sebidang langit selatan yang dikenal sebagai Lapangan Asal Jades, yang sekitar seperempat ukuran bulan purnama, para ilmuwan menemukan 11 galaksi yang tampaknya berasal dari saat alam semesta berusia kurang dari 400 juta tahun – jauh lebih banyak dari yang mereka harapkan. Studi lanjutan oleh Dr. Carniani dan rekan-rekannya dengan spektrograf inframerah teleskop menunjukkan bahwa panjang gelombang cahaya dari JADES-GS-z14-0 telah diperpanjang lebih dari 15 kali lipat oleh perluasannya alam semesta (redshift 14 untuk menggunakan jargon astronomi), mirip dengan cara nada sirine menjadi lebih rendah saat bergerak menjauh. Itu berarti cahaya telah menuju ke arah kita selama 13,5 miliar tahun, sejak beberapa saat setelah alam semesta dimulai. (Alam semesta berusia sekitar 13,8 miliar tahun, menurut perhitungan kosmologis.) Cahaya dari galaksi tersebar di atas daerah yang difus, yang menunjukkan bahwa cahaya tersebut berasal dari bintang, bukan dari tenggorokan lubang hitam. Kecerahannya sesuai dengan output ratusan juta matahari, jumlah yang mengagumkan untuk terbentuk dan disusun hanya dalam 290 juta tahun. Cahaya bintang juga mengandung tanda tangan spektral oksigen, yang tidak ada ketika alam semesta pertama kali lahir. Itu berarti bintang di galaksi itu sudah mengalami beberapa siklus kelahiran, kematian, dan kelahiran kembali, yang telah memperkaya alam semesta dengan unsur-unsur berat yang kita butuhkan untuk berkembang dan eksis. Bagaimana hal itu terjadi dalam waktu singkat adalah misteri, satu teka-teki di langit yang penuh dengan mereka. Beberapa ahli astronomi telah menyarankan bahwa lubang hitam supermasif – terbentuk dari keruntuhan awan gas primitif – bisa menjadi benih bagi galaksi. Dalam sebuah pos blog, Dr. Carniani dan Kevin Hainline dari Universitas Arizona, anggota tim JADES lainnya, menulis: “Kemungkinan besar para ahli astronomi akan menemukan banyak galaksi yang bercahaya seperti itu, mungkin pada waktu yang lebih awal, dalam sepuluh tahun mendatang dengan Webb. Kami sangat senang melihat keragaman luar biasa galaksi yang ada di Fajar Kosmik!”
