Dengan bantuan Teleskop Luar Angkasa James Webb, tim astronom memecahkan rekor galaksi tertua dan terjauh yang pernah terdeteksi oleh manusia.
Dalam studi pracetak yang masih menunggu tinjauan sejawat dan publikasi di jurnal, astronom menggambarkan galaksi primitif ini dengan nama MoM z14. Menurut perhitungan peneliti, “keajaiban kosmis” ini terbentuk 280 juta tahun setelah Big Bang, mengalahkan rekor sebelumnya yang ditetapkan oleh penemuan galaksi JADES-GS-Z14-0 tahun lalu, yang terbentuk 290 juta tahun setelah awal alam semesta.
Sebagai konteks, usia alam semesta saat ini diperkirakan 13,8 miliar tahun, sedangkan Bumi berusia sekitar 4,543 miliar tahun. Tak ada yang menyangka Teleskop James Webb memiliki potensi untuk mengamati objek yang hampir seusia dengan Big Bang hanya dalam tiga setengah tahun setelah peluncurannya.
Sebagai pengingat singkat soal jarak relatif terhadap ruang-waktu. Karena cahaya bergerak dengan kecepatan terbatas (300.000 meter per detik) dan ruang angkasa terus mengembang, mengamati cahaya dari objek yang sangat jauh sama dengan melihat kondisi mereka di masa lampau. Misalnya, ketika kita mengatakan MoM z14 berusia sekitar 13,5 miliar tahun, artinya kita harus menempuh perjalanan selama 13,5 miliar tahun dengan kecepatan cahaya untuk mencapainya. Sejauh ini, belum ada titik yang terdeteksi oleh instrumen ilmiah yang lebih jauh—dan sekaligus lebih tua—dari ini.
Teleskop James Webb, dengan kemampuannya menembus jauh ke angkasa, memungkinkan kita mempelajari aspek-aspek alam semesta di tahap awal. Bagaimana caranya? Melalui sensor inframerah. Karena alam semesta mengembang, hampir semua galaksi yang kita lihat dari Bumi bergerak menjauhi kita. Dari perspektif kita, cahaya mereka tampak memiliki panjang gelombang lebih panjang akibat peregangan gerakan ini. Fenomena ini disebut “redshift“: Panjang gelombangnya bergeser ke ujung merah spektrum cahaya. Semakin awal suatu objek terbentuk (dan semakin jauh jaraknya), semakin besar redshift-nya.
Teleskop James Webb berhasil menentukan bahwa MoM z14 50 kali lebih kecil dari Bimasakti, sekaligus mendeteksi keberadaan nitrogen dan karbon di galaksi tersebut. Ini signifikan karena meski hanya 280 juta tahun lebih tua dari Big Bang, hal ini menunjukkan MoM z14 bukan bagian dari generasi pertama galaksi, sebab bintang di galaksi generasi pertama hanya terdiri dari hidrogen dan helium—elemen dominan di alam semesta awal. Unsur berat baru muncul kemudian, setelah diproduksi di dalam bintang.
Mungkinkah James Webb melampaui batas ini dan menemukan galaksi generasi pertama? Penemuan seperti itu mungkin masih jauh, tapi pencarian harus terus berlanjut.
Artikel ini pertama kali terbit di WIRED en Español dan telah diterjemahkan dari bahasa Spanyol.