 |
| Di galaksi yang dikatalogkan sebagai MACS1149-JD1 ini, bintang pertama di alam semesta diyakini terbentuk. Kredit: ALMA, ESA/Hubble, NASA |
InfoAstronomy - Pernahkah kamu penasaran kapan bintang pertama kali terbentuk di alam semesta? Berkat pengamatan menggunakan teleskop radio Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA), para astronom memperoleh petunjuk baru tentang kapan pembentukan bintang pertama kali dimulai.
Menggunakan ALMA, para astronom seperti mengintip kembali ke masa lalu, mengamati zaman fajar kosmis, momen-momen pertama sebelum alam semesta diisi oleh bintang-bintang terang. Ini seperti membuka jendela baru dalam kosmologi.
Penelitian ini dipimpin oleh Takuya Hashimoto dari Osaka Sangyo University, Jepang. Ia dan rekan-rekannya mengamati sebuah galaksi yang cahayanya diperkirakan berasal dari 550 juta tahun setelah Big Bang.
Sinyal dari galaksi kuno tersebut adalah yang selama ini dicari oleh para ilmuwan di seluruh dunia. Menurut pengamatan, galaksi ini hanya terdiri dari hidrogen, helium, dan sedikit lithium, unsur-unsur yang diproduksi melalui nukleosintesis Big Bang. Namun, ada satu unsur penting lain yang ditemukan di sana: oksigen!
Menggunakan ALMA, para astronom seperti mengintip kembali ke masa lalu, mengamati zaman fajar kosmis, momen-momen pertama sebelum alam semesta diisi oleh bintang-bintang terang. Ini seperti membuka jendela baru dalam kosmologi.
Penelitian ini dipimpin oleh Takuya Hashimoto dari Osaka Sangyo University, Jepang. Ia dan rekan-rekannya mengamati sebuah galaksi yang cahayanya diperkirakan berasal dari 550 juta tahun setelah Big Bang.
Sinyal dari galaksi kuno tersebut adalah yang selama ini dicari oleh para ilmuwan di seluruh dunia. Menurut pengamatan, galaksi ini hanya terdiri dari hidrogen, helium, dan sedikit lithium, unsur-unsur yang diproduksi melalui nukleosintesis Big Bang. Namun, ada satu unsur penting lain yang ditemukan di sana: oksigen!
Sampai generasi bintang pertama meledak, menyebarkan karbon, oksigen, dan unsur berat lainnya ke alam semesta, komposisi kimia alam semesta mulai berubah. Jadi, deteksi oksigen 550 juta tahun setelah Big Bang ini menunjukkan bahwa setidaknya satu generasi bintang telah terbentuk dan menghasilkan unsur berat pada titik ini.
Dari hasil pengamatan dan penelitiannya, Hashimoto dan rekan-rekannya memperkirakan bahwa episode pembentukan bintang pertama terjadi sekitar 250 juta tahun setelah Big Bang, atau 150 juta tahun lebih awal dari yang diperkirakan studi sebelumnya.
Dari hasil pengamatan dan penelitiannya, Hashimoto dan rekan-rekannya memperkirakan bahwa episode pembentukan bintang pertama terjadi sekitar 250 juta tahun setelah Big Bang, atau 150 juta tahun lebih awal dari yang diperkirakan studi sebelumnya.
 |
| Galaksi MACS1149-JD1. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Hashimoto dkk. |
Galaksi kuno tersebut dikatalogkan sebagai MACS1149-JD1. Tim Hashimoto mendeteksi cahaya yang sangat redup yang dipancarkan oleh oksigen terionisasi di galaksi ini. Diperkirakan, cahaya dari galaksi ini telah menempuh perjalanan sekitar 13,3 miliar tahun sebelum berhasil diamati dari Bumi.
Mereka juga menggunakan data inframerah yang diambil dengan Teleskop Antariksa Hubble dan Teleskop Antariksa Spitzer untuk meneliti jumlah bintang di dalam galaksi MACS1149-JD1.
Biasanya, galaksi membentuk jauh lebih sedikit bintang bermassa besar dan sejumlah besar bintang bermassa rendah. Bintang bermassa besar itu mati lebih dulu, meledak sebagai supernova beberapa juta tahun setelah terbentuk. Tetapi bintang bermassa rendah dapat bertahan hidup selama triliunan tahun, jauh lebih lama daripada usia alam semesta.
Anehnya, Hashimoto dan rekan-rekannya melihat bahwa galaksi MACS1149-JD1 mengandung sangat sedikit bintang bermassa besar, yang berarti bahwa pembentukan bintang di sana sempat berlangsung begitu ekstrem, lalu berhenti, dan kemudian mulai membentuk bintang lagi dengan laju yang lebih rendah.
Menariknya, hal itu tidak sepenuhnya sesuai dengan beberapa model pembentukan galaksi awal. Tingkat pembentukan bintang diperkirakan akan meningkat seiring waktu pada zaman awal ini, lalu meningkat secara bertahap, kemudian tumbuh secara eksponensial. Hal itu tidak terjadi pada galaksi MACS1149-JD1.
"Ini mungkin berarti kita tidak benar-benar memahami galaksi-galaksi generasi pertama dengan cukup baik," kata salah satu astronom dalam studi ini, Erik Zackrisson. "Mungkin ada beberapa unsur yang hilang dari simulasi komputer yang sering kita lakukan."
Hasil penelitian ini cukup berguna untuk penelitian lanjutan yang akan datang. Setidaknya sekarang kita tahu: 250 juta tahun setelah Big Bang rupanya sudah ada bintang.
Mereka juga menggunakan data inframerah yang diambil dengan Teleskop Antariksa Hubble dan Teleskop Antariksa Spitzer untuk meneliti jumlah bintang di dalam galaksi MACS1149-JD1.
Biasanya, galaksi membentuk jauh lebih sedikit bintang bermassa besar dan sejumlah besar bintang bermassa rendah. Bintang bermassa besar itu mati lebih dulu, meledak sebagai supernova beberapa juta tahun setelah terbentuk. Tetapi bintang bermassa rendah dapat bertahan hidup selama triliunan tahun, jauh lebih lama daripada usia alam semesta.
Anehnya, Hashimoto dan rekan-rekannya melihat bahwa galaksi MACS1149-JD1 mengandung sangat sedikit bintang bermassa besar, yang berarti bahwa pembentukan bintang di sana sempat berlangsung begitu ekstrem, lalu berhenti, dan kemudian mulai membentuk bintang lagi dengan laju yang lebih rendah.
Menariknya, hal itu tidak sepenuhnya sesuai dengan beberapa model pembentukan galaksi awal. Tingkat pembentukan bintang diperkirakan akan meningkat seiring waktu pada zaman awal ini, lalu meningkat secara bertahap, kemudian tumbuh secara eksponensial. Hal itu tidak terjadi pada galaksi MACS1149-JD1.
"Ini mungkin berarti kita tidak benar-benar memahami galaksi-galaksi generasi pertama dengan cukup baik," kata salah satu astronom dalam studi ini, Erik Zackrisson. "Mungkin ada beberapa unsur yang hilang dari simulasi komputer yang sering kita lakukan."
Hasil penelitian ini cukup berguna untuk penelitian lanjutan yang akan datang. Setidaknya sekarang kita tahu: 250 juta tahun setelah Big Bang rupanya sudah ada bintang.