 |
| Gugus galaksi MACS0416 hasil jepretan gabungan Hubble dan Webb. Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI |
InfoAstronomy - Teleskop antariksa Hubble dan teleskop antariksa James Webb adalah dua teleskop terkuat buatan manusia yang pernah ada sejauh ini. Baru-baru ini, keduanya berkolaborasi untuk memotret dan memelajari gugus galaksi MACS0416 (sebut saja "Mawar" kalau malas membaca namanya). Penasaran bagaimana hasilnya?
Hasil kolaborasi Hubble dan Webb bisa kamu lihat di atas. Gambar pankromatik yang dihasilkan menggabungkan cahaya tampak dan inframerah untuk menghasilkan pemandangan alam semesta terlengkap dan penuh warna yang pernah diambil.
Terletak sekitar 4,3 miliar tahun cahaya dari Bumi, MACS0416 adalah sepasang gugus galaksi yang sedang bertabrakan, yang kelak pada akhirnya akan bergabung membentuk gugus galaksi yang jauh lebih besar.
Gambar kolaborasi Hubble-Webb tersebut mengungkap banyak detail yang hanya mungkin ditangkap dengan menggabungkan kekuatan kedua teleskop yang beroperasi di luar angkasa tersebut. Sebut saja adanya sejumlah galaksi di luar gugus dan sejumlah sumber cahaya yang bervariasi dalam hal jarak, yang dapat diamati akibat adanya pelensaan gravitasi – distorsi dan penguatan cahaya dari sumber cahaya latar belakang yang jauh.
Gugus galaksi MACS0416 pertama kali diamati dan dipotret oleh teleskop antariksa Hubble pada tahun 2014 silam. Ia adalah yang pertama dari serangkaian pemandangan alam semesta yang belum pernah diamati sebelumnya dalam program kolaboratif Hubble yang ambisius yang disebut Frontier Fields.
Program Hubble tersebut memelopori pencarian beberapa galaksi paling redup dan termuda yang pernah terdeteksi. Kini, pengamatan lewat panjang gelombang inframerah dari Webb secara signifikan memperdalam hasil jepretan Hubble, sampai bisa melihat galaksi yang sangat jauh dari kita.
 |
| Perbedaan hasil jepretan Hubble (kiri) dan Webb (kanan) pada gugus MACS0416. Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI |
Beda Warna, Beda Jarak
Untuk memahami gambar hasil kolaborasi Hubble-Webb, secara umum panjang gelombang cahaya terpendek diberi warna biru, panjang gelombang terpanjang berwarna merah, dan panjang gelombang menengah berwarna hijau. Kisaran panjang gelombang yang luas, dari 0,4 hingga 5 mikron, menghasilkan lanskap galaksi yang sangat jelas.
Warna-warna tersebut memberikan petunjuk mengenai jarak galaksi: Galaksi paling biru terletak relatif dekat dan sering kali menunjukkan pembentukan bintang yang intens, sedangkan galaksi yang lebih merah cenderung lebih jauh. Meski begitu, ada beberapa galaksi yang juga tampak sangat merah bukan karena jaraknya jauh, tetapi karena mengandung banyak debu kosmik yang cenderung menyerap warna cahaya bintang yang lebih biru.
Berburu Transien
Menariknya, pengamatan kolaborasi Hubble-Webb ini bukan hanya tentang melihat warna-warni galaksi, para astronom juga tertarik pada peristiwa transien yang dapat berubah-ubah dan menghilang dengan relatif cepat. Dari hasil gambar ini saja, para astronom melaporkan ada 14 transien, dengan 12 di antaranya adalah bintang yang diperbesar secara singkat namun masif, dan dua sisanya adalah supernova.
Peristiwa transien pada pelensaan gravitasi dari gugus galaksi merujuk pada peristiwa sementara atau berubah-ubah yang terlihat dalam gambar-gambar pelensaan gravitasi saat gugus galaksi bertindak sebagai lensa gravitasi terhadap objek-objek di latar belakang.
Pelensaan gravitasi adalah fenomena di mana gravitasi dari suatu massa, seperti gugus galaksi, membelokkan cahaya dari objek di belakangnya. Ini menciptakan distorsi atau pembesaran pada citra objek latar belakang dan menghasilkan efek serupa lensa. Ketika ada peristiwa transien, itu berarti ada perubahan dalam cahaya yang diamati dari objek di belakang gugus galaksi tersebut.
 |
| Peristiwa transien Mothra. Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI |
Di antara transien bintang yang diamati dalam gambar kolaborasi Hubble-Webb, ada satu yang sangat menonjol. Dijuluki Mothra, diambil dari nama serangga Kaiju di Godzilla "Monsterverse", bintang ini naik kecerahannya setidaknya 4.000 kali lipat akibat pelensaan gravitasi.
Satu hal yang aneh adalah Mothra muncul juga dalam gambar Hubble yang diabadikan sembilan tahun lalu, yang mana seharusnya peristiwa transien sudah hilang kurang dari jangka waktu itu, hal menunjukkan bahwa ada sesuatu yang aneh yang membuat bintang ini mendapatkan perbesaran ekstra.
Penjelasan yang paling mungkin adalah keberadaan sebuah gugus bintang bola yang terlalu redup untuk dilihat secara langsung, baik oleh Hubble maupun Webb, yang menjadi lensa tambahan untuk menaikkan cahaya Mothra.
Bagaimana? Menarik sekali kan kolaborasi antara Hubble dan James Webb? Ini baru kolaborasi, bukan cuma numpang promosi.
Sumber:
- Diego, J. M., Sun, B., Yan, H., Furtak, L. J., Zackrisson, E., Dai, L., ... & Bhatawdekar, R. (2023). JWST’s PEARLS: Mothra, a new kaiju star at z= 2.091 extremely magnified by MACS0416, and implications for dark matter models. Astronomy & Astrophysics, 679, A31.
- Yan, H., Ma, Z., Sun, B., Wang, L., Kelly, P., Diego, J. M., ... & Grogin, N. A. JWST's PEARLS: Transients in the MACS J0416. 1-2403 Field (No. arXiv: 2307.07579).