Bayangkan alam semesta yang masih berusia “remaja”: umur kosmos baru sekitar 2 miliar tahun, bintang-bintang baru mulai mewarnai angkasa, dan galaksi-galaksi masih dalam proses pembentukan jati diri. Di masa yang sangat dini tersebut, para astronom kini mengonfirmasi keberadaan galaksi yang bentuknya sudah mirip Bima Sakti—yaitu galaksi spiral berpalang (barred spiral).
Temuan ini menjadi salah satu bukti paling kuat bahwa struktur galaksi matang bisa terbentuk jauh lebih cepat daripada yang dulu diperkirakan.
**Penemuan Galaksi COSMOS-74706**
Tim astronom yang dipimpin peneliti dari University of Pittsburgh menemukan kandidat galaksi spiral berpalang bernama COSMOS-74706. Galaksi ini diperkirakan sudah ada lebih dari 11,5 miliar tahun lalu, yang berarti kita melihatnya saat alam semesta baru sekitar 2 miliar tahun setelah Big Bang.
Peneliti utama yang memimpin studi ini adalah Daniel Ivanov, mahasiswa pascasarjana fisika dan astronomi. Hasilnya dipresentasikan pada 8 Januari 2025 dalam pertemuan American Astronomical Society (AAS) ke-247 di Phoenix, Arizona.
**Peran Penting Struktur Palang**
Dalam klasifikasi bentuk galaksi (sering dirujuk sebagai “urutan Hubble”), galaksi umumnya dikelompokkan menjadi elips, spiral, dan lentikular berdasarkan morfologinya. Banyak galaksi diperkirakan memulai hidupnya sebagai cakram tak beraturan, lalu perlahan membentuk lengan spiral yang mengitari tonjolan pusat (bulge).
Pada galaksi spiral berpalang seperti Bima Sakti, ada struktur tambahan: “palang”—susunan bintang memanjang yang melintang di pusat galaksi. Palang ini bukan sekadar ornamen kosmik. Struktur ini berperan besar dalam evolusi galaksi karena dapat mengalirkan gas dari wilayah luar menuju pusat, ikut “memberi makan” lubang hitam supermasif di inti galaksi, serta memengaruhi ritme pembentukan bintang di cakram galaksi.
Karena itu, menemukan palang pada era semesta yang sangat muda berarti kita sedang mengintip kapan mesin evolusi galaksi ini mulai bekerja.
**Kombinasi Teknologi Canggih untuk Konfirmasi**
Penemuan COSMOS-74706 bermula dari pengamatan James Webb Space Telescope (JWST)—teleskop generasi baru yang memang dirancang untuk mengintip jauh ke masa awal alam semesta. Data JWST yang dikelola Space Telescope Science Institute (STScI) membantu tim melihat ciri morfologi yang menyerupai spiral berpalang.
Namun “melihat bentuk” saja belum cukup untuk memastikan usia galaksi secara meyakinkan. Di sinilah peran observatorium darat menjadi penentu. Tim kemudian menggunakan instrumen MOSFIRE pada teleskop Keck I untuk melakukan spektroskopi—metode yang mengurai cahaya galaksi menjadi spektrum sehingga jarak/usia kosmiknya bisa ditentukan lebih tegas.
Pendekatan ini penting karena beberapa kandidat galaksi berpalang yang dilaporkan lebih tua sebelumnya sering bergantung pada gravitational lensing (cahaya diperbesar tetapi bisa terdistorsi), atau estimasi redshift yang memiliki ketidakpastian tertentu.
Pada COSMOS-74706, usia dan jaraknya dikukuhkan melalui spektroskopi dan disebut sebagai galaksi spiral berpalang ber-redshift tinggi yang terkonfirmasi tanpa efek lensing—kombinasi yang membuat bukti pengamatan menjadi jauh lebih kuat.
**Simulasi Komputer Sudah Memprediksi**
Menariknya, para astronom tidak sepenuhnya terkejut. Sejumlah simulasi komputer memang sudah mengisyaratkan bahwa palang galaksi bisa mulai terbentuk sangat awal, kira-kira setara dengan masa sekitar 12,5 miliar tahun lalu (pada redshift tinggi). Yang sulit adalah mendapatkan bukti observasional yang bersih—dan itulah mengapa COSMOS-74706 menjadi temuan penting untuk “mematok” garis waktu kapan palang pertama kali muncul di semesta.
Keberadaan struktur spiral berpalang pada era sangat dini ini membantu astronom menyempitkan skala waktu pembentukan palang, sekaligus membuka pertanyaan baru: seberapa cepat galaksi bisa menjadi “dewasa” secara struktur?
**Implikasi Terhadap Pemahaman Evolusi Galaksi**
Jika palang sudah terbentuk ketika alam semesta baru 2 miliar tahun, maka proses “penataan internal” galaksi—mengatur aliran gas, memicu atau menekan pembentukan bintang, dan membangun aktivitas pusat galaksi—mungkin mulai berlangsung lebih cepat dan lebih awal dari yang selama ini sering diasumsikan.
Dengan kata lain, Bima Sakti mungkin bukan pengecualian unik. Struktur yang mirip Bima Sakti bisa saja sudah mulai muncul ketika semesta masih jauh lebih muda—dan kini kita memiliki satu contoh yang paling kuat untuk memulai pembuktian tersebut: COSMOS-74706.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: