Teleskop Antariksa James Webb (JWST) kembali mencatatkan penemuan bersejarah. Para astronom berhasil mengidentifikasi galaksi paling jauh dan tertua yang pernah diamati, diberi nama MoM-z14.
Galaksi ini telah eksis hanya 280 juta tahun setelah Dentuman Besar (Big Bang), ketika alam semesta masih dalam tahap awal perkembangannya.
Riset yang dipimpin Dr. Rohan Naidu dari Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT ini menunjukkan bahwa Webb tidak hanya memungkinkan manusia mengintip lebih dalam ke masa lalu kosmik, tetapi juga memperlihatkan fenomena yang bertentangan dengan prediksi sebelumnya.
“Dengan Webb, kita bisa melihat lebih jauh daripada sebelumnya, dan yang kita temukan ternyata sangat berbeda dari perkiraan. Ini menantang sekaligus sangat menarik,” ujar Naidu.
**Perjalanan Cahaya 13,5 Miliar Tahun**
Menggunakan instrumen NIRSpec milik Webb, tim peneliti mengonfirmasi bahwa MoM-z14 memiliki pergeseran merah (redshift) kosmologis sebesar 14,44. Ini berarti cahaya dari galaksi tersebut telah menempuh perjalanan sekitar 13,5 miliar tahun, hampir sepanjang usia alam semesta yang diperkirakan berumur 13,8 miliar tahun.
Dr. Pascal Oesch, astronom dari Universitas Geneva, menekankan pentingnya konfirmasi ini. “Kita bisa memperkirakan jarak galaksi dari gambar, tetapi spektroskopi sangat penting agar kita benar-benar tahu apa yang kita lihat dan kapan galaksi itu ada,” jelasnya.
**Galaksi Awal yang Terlalu Terang**
MoM-z14 bukanlah satu-satunya kejutan. Galaksi ini termasuk dalam kelompok galaksi awal yang sangat terang, dengan jumlah hingga 100 kali lebih banyak dari prediksi teori sebelum Webb diluncurkan.
Dr. Jacob Shen, peneliti pascadoktoral di MIT, mengatakan temuan ini menunjukkan kesenjangan yang semakin melebar antara teori dan observasi tentang alam semesta awal.
“Ada kesenjangan besar antara teori dan data observasi, dan ini membuka pertanyaan-pertanyaan penting untuk diteliti ke depan,” katanya.
**Jejak Nitrogen yang Mengejutkan**
Para ilmuwan mencari petunjuk dengan mempelajari galaksi kita sendiri: Bima Sakti. Sejumlah kecil bintang tertua di galaksi ini menunjukkan kandungan nitrogen yang sangat tinggi—pola yang juga muncul pada pengamatan Webb terhadap galaksi-galaksi awal, termasuk MoM-z14.
Naidu mengibaratkan pendekatan ini sebagai arkeologi kosmik. “Bintang-bintang tua di Bima Sakti bisa dianggap fosil alam semesta awal. Bedanya, kita juga memiliki Webb yang memberi gambaran langsung tentang galaksi pada masa itu,” ujarnya.
Yang menjadi teka-teki, MoM-z14 muncul terlalu dini. Dalam 280 juta tahun setelah Big Bang, seharusnya belum ada cukup waktu bagi beberapa generasi bintang untuk menghasilkan nitrogen sebanyak itu.
**Hipotesis Bintang Supermasif**
Salah satu hipotesis yang diajukan adalah keberadaan bintang supermasif di alam semesta awal. Lingkungan kosmik yang sangat padat saat itu mungkin memungkinkan terbentuknya bintang raksasa yang mampu menghasilkan nitrogen jauh lebih banyak dibandingkan bintang-bintang di alam semesta modern.
Selain kaya nitrogen, MoM-z14 juga menunjukkan tanda-tanda sedang membersihkan kabut hidrogen purba di sekitarnya. Kabut ini dulunya memenuhi alam semesta awal dan menghalangi cahaya untuk bergerak bebas.
**Era Reionisasi**
Fase pembersihan ini dikenal sebagai era reionisasi, salah satu periode terpenting dalam sejarah kosmik. Webb memang dirancang untuk membantu memetakan kapan dan bagaimana reionisasi terjadi.
Pada masa ini, bintang-bintang awal memancarkan cahaya berenergi tinggi yang mampu menembus gas hidrogen, memungkinkan cahaya menyebar ke seluruh alam semesta—hingga akhirnya mencapai Webb dan mata manusia di Bumi.
MoM-z14 kini menjadi petunjuk baru yang sangat berharga dalam menyusun linimasa reionisasi, sesuatu yang sebelumnya hampir mustahil dilakukan sebelum kehadiran James Webb.
**Butuh Lebih Banyak Data**
Meski begitu, satu galaksi belum cukup. Para ilmuwan menegaskan perlunya lebih banyak data dan pengamatan lanjutan.
“Untuk benar-benar memahami alam semesta awal, kita membutuhkan lebih banyak galaksi dan observasi yang lebih detail,” kata Yijia Li, mahasiswa pascasarjana dari Pennsylvania State University.
Ia menambahkan, teleskop masa depan seperti Nancy Grace Roman Space Telescope milik NASA akan memainkan peran penting dalam mengungkap pola-pola umum galaksi awal.
“Ini masa yang luar biasa. Webb membuka tabir alam semesta awal seperti belum pernah terjadi sebelumnya dan menunjukkan betapa banyak hal yang masih menunggu untuk ditemukan,” ujarnya.
Penemuan MoM-z14 ini akan dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Open Journal of Astrophysics, menandai langkah besar dalam pemahaman manusia tentang asal-usul galaksi dan evolusi alam semesta.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait:
Yang Jauh Tersembunyi: Fisika Kuantum dan Teori Banyak-Dunia