Teleskop luar angkasa Webb telah memungkinkan kita mengintip lebih jauh ke alam semesta daripada sebelumnya, memberikan sekilas pandangan langka tentang kosmos hanya 280 juta tahun setelah permulaan keberadaannya.
Menggunakan Spektrograf Inframerah Dekat (NIRSpec) milik Webb, para ilmuwan telah mengonfirmasi rekor kosmik baru untuk galaksi terjauh yang pernah diamati. Galaksi MoM-z14 telah ada hanya 280 juta tahun setelah Dentuman Besar, memberikan petunjuk tentang bagaimana alam semesta pada masa infantilnya dan bagaimana ia berevolusi seiring waktu.
“Dengan Webb, kita mampu melihat lebih jauh dari yang pernah dicapai manusia sebelumnya, dan penampakannya sama sekali tidak seperti yang kami prediksikan, suatu hal yang menantang sekaligus menggairahkan,” kata Rohan Naidu, astronom dari Kavli Institute for Astrophysics and Space Research di Massachusetts Institute of Technology (MIT), dalam sebuah pernyataan. Naidu merupakan penulis utama makalah yang mendeskripsikan penemuan ini, yang terbit pekan ini di Open Journal of Astrophysics.
Melalui Webb, kita melihat galaksi ini sebagaimana penampakannya di masa lalu yang sangat jauh, hanya 280 juta tahun pasca Dentuman Besar. Gambar: NASA, ESA, CSA, STScI, Rohan Naidu (MIT); Pengolahan Gambar: Joseph DePasquale (STScI)
Melihat ke Masa Lalu
Webb pertama kali mendeteksi MoM-z14 pada Mei 2025, sebuah galaksi yang sangat terang dan kompak dengan ukuran sekitar 50 kali lebih kecil daripada Bima Sakti. Galaksi tersebut tampak sangat muda, dipenuhi dengan pembentukan bintang-bintang baru.
Setelah penemuanya, para ilmuwan harus mengonfirmasi seberapa jauh galaksi itu berada. Karena luasnya alam semesta, objek-objek jauh terlihat sebagaimana keberadaan mereka jutaan, bahkan miliaran, tahun yang lalu. Alam semesta juga terus mengembang, sehingga jarak fisik dalam ukuran tahun cahaya menjadi agak lebih rumit saat mengamati objek sejauh ini.
Para astronom menemukan bahwa MoM-z14 memiliki pergeseran merah (redshift) sebesar 14,44. Artinya, cahaya dari galaksi tersebut telah menempuh perjalanan melintasi ruang angkasa begitu lama sehingga ia telah meregang dan bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang dan merah di ujung spektrum akibat ekspansi alam semesta.
Dengan mengukur pergeseran merah galaksi itu, para ilmuwan di balik penemuan ini dapat mengonfirmasi bahwa cahayanya telah melintasi ruang angkasa selama 13,5 miliar tahun. Alam semesta diperkirakan berusia sekitar 13,8 miliar tahun, yang berarti galaksi ini telah ada pada tahun-tahun yang relatif muda dari kosmos.
Pemegang rekor sebelumnya adalah galaksi JADES-GS-z14-0, yang ada 300 juta tahun setelah Dentuman Besar.
Bersinar Terang
MoM-z14 ternyata sangat terang, menambah daftar galaksi luar biasa terang yang ditemukan di alam semesta awal yang 100 kali lebih terang dari prediksi studi teoretis. Pengamatan Webb sebelumnya terhadap galaksi-galaksi awal menunjukkan bahwa bintang-bintang di dalamnya memiliki kandungan nitrogen yang tinggi, yang mungkin berkontribusi pada kecerahan mereka.
“Kita bisa mengambil pelajaran dari arkeologi dan melihat bintang-bintang purba di galaksi kita sendiri seperti fosil dari alam semesta awal,” ujar Naidu. “Bedanya, dalam astronomi kita cukup beruntung memiliki Webb yang melihat begitu jauh sehingga kita juga mendapat informasi langsung tentang galaksi pada masa itu.”
Meskipun bintang-bintang purba tersebut belum memiliki cukup waktu untuk menghasilkan nitrogen dalam jumlah setinggi itu, para ilmuwan percaya bahwa sifat alam semesta awal yang sangat padat mungkin telah melahirkan bintang-bintang supermasif yang mampu memproduksi lebih banyak nitrogen dibandingkan bintang-bintang yang diamati di kosmos lokal.
Penemuan galaksi kuno ini mengungkap lebih banyak petunjuk untuk teka-teki garis waktu alam semesta, tetapi masih banyak misteri kosmik lain yang perlu dijelajahi teleskop seperti Webb untuk mencari jawaban.
“Untuk memahami apa yang terjadi di alam semesta awal, kita sungguh membutuhkan lebih banyak informasi,” kata Yijia Li, mahasiswa pascasarjana di Pennsylvania State University dan anggota tim penelitian, dalam sebuah pernyataan. “Ini adalah waktu yang sangat menggairahkan, dengan Webb mengungkap alam semesta awal seperti belum pernah terjadi sebelumnya dan menunjukkan betapa masih banyak hal yang harus ditemukan.”