Dia Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah menemukan beberapa kemungkinan galaksi yang mungkin termasuk galaksi pertama yang ada.
Terletak 13,6 miliar tahun cahaya dan hanya 200 juta tahun setelahnya ledakan besarKelima kandidat galaksi tersebut merupakan galaksi paling awal yang pernah terdeteksi dan mungkin merupakan salah satu galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta kuno.
Jika pengamatan selanjutnya mengkonfirmasi hal ini, galaksi kuno akan memberikan bukti terbaik yang bisa mereka lakukan kepada para astronom. teori pembentukan galaksi beserta informasi unik tentang bagaimana materi pertama kali menyatu di kosmos. Para peneliti mempublikasikan temuan mereka pada 26 November di basis data pracetak arXivjadi mereka belum ditinjau sejawat.
Menurut paradigma pembentukan struktur standar, fluktuasi primordial yang sama yang memunculkan titik panas dan dingin di latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) pada akhirnya akan tumbuh, runtuh, dan membentuk galaksi pertama selama fajar kosmik, menandai permulaan dari waktu cahaya pertama,” tulis para peneliti dalam studi mereka.
“Galaksi-galaksi awal ini tetap berada di luar jangkauan pengamatan kita selama beberapa dekade,” tambah mereka. Namun, JWST telah mengubahnya.
Para kosmolog sebelumnya memperkirakan bahwa kelompok bintang pertama mulai bergabung dan membentuk galaksi hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang.
Terkait: Teleskop James Webb Menemukan ‘Galaksi Terbalik’ Mendekati Awal Waktu
Kemudian, hanya antara 1.000 dan 2.000 juta tahun setelah alam semesta terbentuk, teori-teori yang ada saat ini menyatakan bahwa protogalaksi-protogalaksi pertama ini mencapai usia remaja, membentuk galaksi-galaksi katai yang saling melahap satu sama lain hingga menjadi galaksi seperti galaksi kita.
Namun menemukan waktu yang tepat dari proses ini dan kecepatan terjadinya langkah pertama merupakan sebuah tantangan karena cahaya dari galaksi-galaksi ini sangat lemah dan perluasan alam semesta telah secara dramatis memperluas (atau menggeser) panjang gelombangnya ke luar spektrum inframerah.
Berbeda dengan pendahulunya, Teleskop luar angkasa HubbleJWST dapat mendeteksi cahaya dalam spektrum inframerah, memberikan teleskop akses ke tahap awal alam semesta. Namun cahaya dari zaman awal alam semesta kita masih terlalu redup untuk dideteksi sendiri.
Untuk mengatasi hal ini, para peneliti di balik pengamatan baru, yang dilakukan sebagai bagian dari proyek Galactic Legacy Independent Midplane Survey Extraordinaire (GLIMPSE), memanfaatkan fenomena yang dikenal sebagai pelensaan gravitasi untuk memperbesar cahaya jauh dari galaksi primitif ini.
Seperti yang dijelaskan Einstein dalam bukunya teori relativitas umumGravitasi adalah kelengkungan dan distorsi ruang-waktu dengan adanya materi dan energi. Ruang melengkung ini, pada gilirannya, menentukan bagaimana energi dan materi bergerak.
Artinya meskipun cahaya merambat lurus, gravitasi dapat membengkokkan dan memperbesarnya. Dalam hal ini, galaksi Abell S1063 terletak di antara wilayah yang mereka pilih untuk dipelajari dan wilayah kita. tata suryamemfokuskan cahaya galaksi awal agar dapat dilihat dengan teleskop.
Dengan mengarahkan JWST ke wilayah ruang melengkung ini dan secara perlahan mengumpulkan cahaya yang memancar di belakangnya, para astronom mendorong teleskop hingga batas kemampuannya, menangkap sekilas galaksi-galaksi awal yang samar-samar.
Jika dikonfirmasi dengan penelitian lebih lanjut, kandidat galaksi ini akan lebih muda darinya galaksi tertua dikonfirmasiJADES-GS-z14-0, dalam waktu sekitar 90 juta tahun, menjadikannya salah satu yang pertama mampu terbentuk. Dan fakta bahwa mereka semua ditemukan di wilayah langit yang sama menunjukkan bahwa mungkin ada lebih banyak lagi di luar sana.
Jadi bagaimana galaksi seperti ini bisa tumbuh begitu cepat? Jawaban atas misteri kosmik masih sulit dipahami, namun kecil kemungkinannya untuk ditemukan. mematahkan pemahaman kita tentang kosmologi saat ini. Sebaliknya, para astronom bermain-main dengan penjelasan yang mencakup kemunculan lubang hitam raksasa yang lebih awal dari perkiraan, umpan balik dari ledakan supernova, atau bahkan pengaruh ledakan supernova. energi gelap untuk menjelaskan cepatnya pembentukan bintang di dalamnya.
