Galaksi Spiral Tertua Ditemukan dengan Teleskop James Webb

PARA peneliti baru saja menemukan galaksi yang tidak terduga menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST). Galaksi ini, yang dikenal sebagai galaksi spiral berdesain besar, memiliki usia yang sangat tua dan berpotensi mengubah pemahaman kita tentang proses pembentukan galaksi.

Secara umum, semakin tua usia sebuah galaksi, semakin jauh jaraknya dari Bumi. Ilmuwan mengukur usia dan jarak galaksi melalui fenomena yang disebut pergeseran merah (redshift). Pergeseran ini terjadi ketika cahaya bergeser ke panjang gelombang yang lebih rendah dan lebih merah saat melewati jarak yang sangat jauh di alam semesta. 

Hal ini disebabkan ekspansi alam semesta dan fakta cahaya merah memiliki panjang gelombang terpanjang dalam spektrum yang terlihat. JWST dirancang mengamati spektrum merah dan inframerah, memungkinkan pengamatan galaksi tua dan jauh dengan lebih jelas dibandingkan teleskop sebelumnya.

Baca juga : James Webb Ungkap Peran Lubang Hitam Supermasif dalam Evolusi Galaksi Elips Raksasa

Namun, galaksi spiral umumnya lebih muda, menjadikan galaksi yang baru ditemukan, yang diberi nama A2744-GDSp-z4, sebagai pengecualian. Galaksi spiral berdesain besar seperti ini memiliki dua lengan spiral yang sangat terdefinisi. Sangat jarang ditemukan galaksi seperti ini dengan redshift di atas 3,0.

Galaksi baru ini memiliki redshift 4,03, menunjukkan cahaya yang dideteksi JWST dipancarkan lebih dari 12 miliar tahun yang lalu. Para peneliti memperkirakan bahwa galaksi ini terbentuk ketika alam semesta baru berusia sekitar 1,5 miliar tahun dan mengalami proses pembentukan yang sangat cepat. Dengan tingkat pembentukan bintang yang luar biasa, galaksi ini mengakumulasi massa setara 10 miliar massa matahari hanya dalam beberapa ratus juta tahun.

Temuan ini menantang teori yang ada tentang cara galaksi spiral terbentuk.

Baca juga : Galaksi Kilauan Kunang-Kunang: Petunjuk Baru tentang Evolusi Bima Sakti dari Alam Semesta Awal

“Kelangkaan galaksi spiral dengan redshift tinggi mungkin disebabkan oleh kondisi dinamika yang panas di masa awal alam semesta,” tulis para peneliti yang dipimpin oleh Rashi Jain dari Pusat Nasional Astrofisika Radio di India. Mereka menambahkan bahwa sistem dengan dinamika panas cenderung membentuk struktur yang menggumpal dibandingkan spiral yang teratur.

Tim peneliti berhipotesis bahwa pembentukan galaksi A2744-GDSp-z4 mungkin dipicu oleh adanya batang bintang (stellar bar). Stellar ialah struktur gas di sebagian besar galaksi yang memicu kelahiran bintang dan mengalirkan gas antara bagian dalam dan luar galaksi, membentuk ukuran dan bentuknya. 

Alternatif lain, galaksi kuno ini mungkin terbentuk melalui penggabungan dua galaksi yang lebih kecil, meskipun hipotesis ini dianggap kurang mungkin karena struktur spiralnya yang sangat teratur. (Space/Z-3)