Teleskop Luar Angkasa James Webb Melacak Sejarah Galaksi Tepat Setelah Big Bang

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para astronom telah menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) untuk memetakan sejarah bintang-bintang di galaksi kerdil bermassa rendah yang menyerupai galaksi-galaksi yang mengisi alam semesta awal. Penelitian ini dapat membantu lebih memahami bagaimana laju pembentukan bintang telah berubah selama 13 miliar tahun terakhir sejak waktu dimulai. 

Dilansir Space, Selasa (13/2/2024), tim tersebut, dipimpin oleh astronom Rutgers University-New Brunswick, Kristen McQuinn, memperbesar galaksi Wolf-Lundmark-Melotte (WLM) dengan JWST untuk mendapatkan gambaran paling akurat dari alam terisolasi di kosmos ini. 

Sebagai tetangga Bima Sakti, WLM berada di tepi kelompok lokal galaksi kita yang berjarak sekitar tiga juta tahun cahaya. Ia aktif membentuk bintang-bintang, dan juga menampung bintang-bintang kuno yang diyakini terbentuk sekitar 13 miliar tahun yang lalu, hanya sekitar 800 juta tahun setelah Big Bang terjadi. 

Karena galaksi-galaksi bermassa rendah seperti ini diperkirakan mendominasi alam semesta awal, galaksi-galaksi ini merupakan representasi yang sangat baik bagi para peneliti seperti McQuinn yang ingin mempelajari laju pembentukan bintang awal. 

“Dengan melihat secara mendalam dan melihat dengan jelas, kita mampu, secara efektif, kembali ke masa lalu,” kata McQuinn. “Pada dasarnya Anda melakukan semacam penggalian arkeologi untuk menemukan bintang-bintang bermassa sangat rendah yang terbentuk pada awal sejarah alam semesta.” 

Kekuatan pengamatan JWST akhirnya memungkinkan para astronom untuk memperbesar galaksi-galaksi redup ini dengan cara yang belum pernah dilakukan sebelumnya. 

Galaksi-galaksi bermassa rendah seperti WLM berbentuk samar dan tersebar luas di langit, merupakan mayoritas galaksi di kelompok lokal Bima Sakti. Namun, WLM memiliki posisi istimewa dalam kelompok lokal yang berbentuk halter, karena keberadaannya di tepi kumpulan ini telah membuatnya tetap terisolasi dan mencegah pengaruh gravitasi galaksi lain merusak populasi bintangnya. 

Ditambah fakta bahwa sistem ini....

Hal ini, ditambah fakta bahwa sistem ini dinamis dan kompleks serta penuh dengan gas dan debu, menjadikan WLM target yang menarik bagi para astronom. Untuk menentukan sejarah pembentukan bintang WLM dan laju kelahiran bintang pada zaman yang berbeda, JWST memperbesar bidang langit yang sesuai dengan WLM dan berisi ratusan ribu bintang individual. Tim kemudian mengukur warna dan kecerahan bintang-bintang tersebut untuk menentukan usianya. 

“Kita dapat menggunakan apa yang kita ketahui tentang evolusi bintang dan apa yang ditunjukkan oleh warna dan kecerahan ini untuk menentukan usia bintang-bintang di galaksi pada dasarnya,” kata McQuinn. 

Dia dan rekan-rekannya beralih ke cluster komputasi kinerja tinggi Amarel, yang dikelola oleh Rutgers Office of Advanced Research Computing, untuk memiliki data JWST. Hal ini memungkinkan mereka menghitung bintang-bintang dari berbagai usia dan dengan demikian memetakan tingkat kelahiran bintang-bintang sepanjang sejarah alam semesta. 

“Apa yang Anda dapatkan pada akhirnya adalah gambaran berapa umur struktur yang Anda lihat ini,” ujar McQuinn.