Teleskop Webb Amati Galaksi yang 'Mati' Paling Awal di Alam Semesta

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Teleskop Luar Angkasa James Webb sejak dioperasikan pada tahun 2022 telah mengungkap banyak kejutan pada tahap awal alam semesta. Sekarang teleskop menemukan sebuah galaksi yang sudah “mati” paling awal, yaitu ketika alam semesta baru berusia lima persen dari umur saat ini.

Para ilmuwan mengatakan pada hari Rabu bahwa Webb telah melihat sebuah galaksi di mana pembentukan bintang berhenti sekitar 13,1 miliar tahun yang lalu. Itu sekitar 700 juta tahun setelah peristiwa Big Bang yang memunculkan alam semesta. 

"Banyak galaksi mati telah terdeteksi selama bertahun-tahun, tapi ini adalah yang paling awal dalam kurun waktu sekitar 500 juta tahun," demikian seperti dilansir dari laman CTV News, Sabtu (9/2/2024).

Dalam beberapa hal, galaksi ini mirip dengan mendiang aktor Hollywood James Dean, yang terkenal dengan kisah hidupnya "hidup cepat, mati muda". Galaksi tampaknya hidup dengan cepat dan intens.

"Dan kemudian berhenti membentuk bintang dengan sangat cepat,” kata astrofisikawan Tobias Looser dari Kavli Institute for Cosmology di University of Cambridge, penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

Dalam beberapa ratus juta tahun pertama sejarahnya, alam semesta sangat ganas dan aktif, dengan banyaknya gas yang menjadi bahan bakar pembentukan bintang di galaksi. Hal ini membuat penemuan ini sangat membingungkan dan menarik.

Galaksi ini relatif kecil, mungkin memiliki 100 juta hingga satu miliar bintang. Hal ini berarti galaksi tersebut berada di sekitar massa galaksi katai Awan Magellan Kecil yang terletak di dekat Bima Sakti, meskipun masih membentuk bintang-bintang baru.

Setelah sebuah galaksi berhenti membentuk bintang-bintang baru, itu menjadi seperti kuburan bintang (stellar graveyard). Menurut Astrofisikawan Kavli Institute dan rekan penulis studi Francesco D'Eugenio, setelah pembentukan bintang berakhir, bintang-bintang yang ada akan mati dan tidak digantikan. 

Hal itu terjadi secara....

Hal itu terjadi secara hierarkis, berdasarkan urutan berat bintang. Sebab bintang-bintang yang paling masif adalah yang terpanas dan bersinar paling terang, sehingga memiliki umur yang paling pendek. 

“Ketika bintang-bintang terpanas mati, warna galaksi berubah dari biru, warna bintang panas, menjadi kuning dan merah. Warna bintang-bintang paling kecil,” kata D’Eugenio. 

Bintang-bintang yang bermassa sama dengan Matahari dapat hidup sekitar 10 miliar tahun. Jika galaksi ini berhenti membentuk bintang pada saat manusia mengamatinya, maka tidak akan ada lagi bintang mirip Matahari yang tersisa di dalamnya saat ini. 

Namun, bintang-bintang yang jauh lebih kecil massanya dari Matahari dapat hidup selama triliunan tahun, sehingga akan terus bersinar lama setelah pembentukan bintang berhenti.

Para peneliti menetapkan bahwa galaksi ini mengalami ledakan pembentukan bintang selama 30 hingga 90 juta tahun, lalu tiba-tiba berhenti. 

Peneliti mengatakan, hal ini mungkin disebabkan oleh aksi lubang hitam supermasif di pusat galaksi atau fenomena yang disebut “umpan balik”. Atau ledakan energi dari bintang-bintang yang baru terbentuk, mendorong gas yang dibutuhkan untuk membentuk bintang-bintang baru keluar dari galaksi.

"Alternatifnya, gas dapat dikonsumsi dengan sangat cepat oleh pembentukan bintang, tanpa segera diisi ulang oleh gas segar dari sekitar galaksi, sehingga mengakibatkan kelaparan di galaksi," kata Looser.

Teleskop Webb mampu melihat....

Teleskop Webb milik NASA mampu melihat jarak yang lebih jauh. Webb punya jangkauan jauh ke masa lalu, dibandingkan Teleskop Luar Angkasa Hubble yang merupakan pendahulunya. 

Di antara penemuan-penemuan lainnya, Webb telah memungkinkan para astronom untuk melihat galaksi-galaksi paling awal yang diketahui. Itu ternyata lebih besar dan lebih banyak dari yang diperkirakan.

Dalam studi baru tersebut, para peneliti dapat mengamati galaksi mati pada suatu waktu. Ada kemungkinan, kata mereka, kemudian melanjutkan pembentukan bintang.

“Beberapa galaksi mungkin mengalami peremajaan jika mereka dapat menemukan gas segar untuk diubah menjadi bintang baru. Kita tidak mengetahui nasib akhir galaksi ini. Hal ini mungkin bergantung pada mekanisme apa yang menyebabkan pembentukan bintang terhenti," ungkap D’Eugenio.