Dua teleskop paling canggih milik manusia — James Webb Space Telescope (JWST) dan Chandra X-ray Observatory — baru saja menangkap gambar paling jelas dari sebuah calon klaster galaksi yang masih sangat muda. Objek kosmik ini terlihat saat alam semesta baru berusia sekitar satu miliar tahun, atau kurang dari 10% dari usianya sekarang.
Penemuan ini mengejutkan para astronom karena objek tersebut tampak “terlalu besar” untuk ukuran zamannya — seolah-olah alam semesta tumbuh jauh lebih cepat dari yang selama ini diperkirakan.
Objek yang dimaksud dinamai JADES-ID1, dan diperkirakan berjarak sekitar 12,7 miliar tahun cahaya dari Bumi. Artinya, cahaya yang kita lihat hari ini berasal dari masa ketika alam semesta masih sangat muda.
**Struktur Kosmik yang Melanggar Ekspektasi**
Dalam gambar gabungan yang dihasilkan, JADES-ID1 tampak sebagai kumpulan titik-titik bercahaya yang terbenam dalam awan biru besar. Titik-titik tersebut adalah galaksi-galaksi muda, sementara warna biru menunjukkan awan gas panas yang menyelimuti kawasan itu.
Para ilmuwan menyebut JADES-ID1 sebagai protoklaster galaksi — yakni klaster galaksi dalam tahap awal pembentukan.
**Memahami Protoklaster: Embrio Kota-Kota Kosmik**
Untuk memahami pentingnya penemuan ini, kita perlu memahami apa itu klaster galaksi. Klaster galaksi adalah struktur terbesar di alam semesta yang terikat oleh gravitasi. Mereka terdiri atas ratusan hingga ribuan galaksi yang saling terhubung oleh gaya gravitasi, serta dikelilingi oleh awan gas panas berskala raksasa.
Sementara itu, protoklaster adalah versi “bayi” dari klaster galaksi — wilayah yang dipenuhi banyak galaksi muda yang sedang berkumpul dan mulai menyatu. Namun, berbeda dengan klaster yang sudah matang, galaksi dalam protoklaster belum sepenuhnya terikat erat.
Selain itu, awan gas panas di sekitarnya biasanya belum cukup berkembang untuk memancarkan sinar-X yang mudah dideteksi. Inilah sebabnya mengapa menemukan protoklaster sangatlah sulit.
**Kekuatan Gabungan Dua Teleskop Unggulan**
Penemuan JADES-ID1 menjadi mungkin berkat kombinasi kekuatan dua teleskop luar biasa:
James Webb Space Telescope (JWST) menggunakan instrumen inframerahnya untuk mendeteksi setidaknya 66 galaksi yang saling terikat gravitasi di wilayah tersebut.
Chandra X-ray Observatory mendeteksi pancaran sinar-X dari awan gas panas besar yang menyelimuti galaksi-galaksi itu. Gas panas ini hanya bisa terdeteksi jika memiliki suhu sangat tinggi — yang berarti kawasan tersebut memiliki massa sangat besar.
Fakta bahwa Chandra mampu menangkap sinar-X dari wilayah ini menjadi bukti kuat bahwa JADES-ID1 memang satu struktur kosmik raksasa, bukan sekadar kumpulan galaksi acak.
**Anomali yang Menantang Teori Kosmologi**
Di sinilah teka-tekinya muncul. Para astronom memperkirakan bahwa JADES-ID1 memiliki massa setara dengan 20 triliun kali massa Matahari dan membentang sepanjang sekitar 1,1 juta tahun cahaya.
Masalahnya, menurut sebagian besar model kosmologi, protoklaster sebesar ini seharusnya baru terbentuk ketika alam semesta berusia antara 2 hingga 3 miliar tahun setelah Big Bang. Namun, JADES-ID1 sudah ada ketika alam semesta baru berusia sekitar 1 miliar tahun.
“Ini mungkin protoklaster terjauh yang pernah dikonfirmasi,” kata Akos Bogdan dari Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), penulis utama studi tersebut. “JADES-ID1 memberi kita bukti baru bahwa alam semesta tumbuh dewasa dengan sangat cepat.”
**Pertanyaan Besar dalam Kosmologi Modern**
Penemuan ini memunculkan pertanyaan besar dalam kosmologi modern: Bagaimana mungkin struktur sebesar ini bisa terbentuk begitu cepat?
Menurut model pembentukan struktur saat ini, pada miliar tahun pertama setelah Big Bang, jumlah galaksi dan waktu yang tersedia seharusnya belum cukup untuk membentuk protoklaster sebesar JADES-ID1.
Jika hasil pengamatan ini terus dikonfirmasi oleh penelitian lanjutan, para ilmuwan mungkin perlu meninjau ulang pemahaman mereka tentang:
– Kecepatan pertumbuhan struktur kosmik
– Distribusi materi gelap di awal alam semesta
– Proses pembentukan galaksi pertama
**Jendela ke Masa Lalu Kosmik**
Penemuan JADES-ID1 bukan sekadar menemukan objek jauh di luar angkasa. Ia memberi kita jendela ke masa awal kosmos — periode yang sangat menentukan dalam sejarah alam semesta.
Dengan mempelajari protoklaster seperti ini, para astronom dapat memahami bagaimana galaksi pertama berkumpul, bagaimana struktur raksasa terbentuk dan bagaimana “kota-kota kosmik” mulai berkembang.
Studi tentang JADES-ID1 telah dipublikasikan pada 28 Januari 2025 di jurnal Nature, salah satu jurnal ilmiah paling bergengsi di dunia.
**Alam Semesta yang Lebih Dinamis**
Penemuan ini menunjukkan bahwa alam semesta mungkin lebih dinamis dan “ambisius” dari yang kita kira. Jika JADES-ID1 benar-benar terbentuk secepat yang terlihat, maka sejarah kosmik kita mungkin menyimpan lebih banyak kejutan yang menunggu untuk diungkap oleh teleskop generasi berikutnya.
Dan sekali lagi, James Webb membuktikan bahwa ia bukan sekadar teleskop — melainkan mesin waktu yang membawa kita kembali ke masa-masa paling awal alam semesta.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait:
Buku Teks tentang Penilaian Skala Besar Pencapaian Pendidikan