Penemuan Galaksi Raksasa ZF-UDS-7329 Membuat Para Astronom Kepo

JAKARTA - Para astronom telah menemukan sebuah galaksi yang begitu besar dan begitu tua sehingga seharusnya tidak ada, setidaknya menurut pemahaman kita saat ini tentang bagaimana galaksi-galaksi awal terbentuk.

Galaksi yang diberi nama ZF-UDS-7329 ini mengandung lebih banyak bintang daripada Bima Sakti dan tampaknya terbentuk sekitar 13 miliar tahun yang lalu.

Hal yang luar biasa dari penemuan ini adalah bahwa sebuah galaksi sebesar ini seharusnya tidak dapat terbentuk begitu awal di alam semesta karena materi gelap belum ada, yang berarti sebuah galaksi sebesar ini seharusnya tidak dapat terbentuk 800 juta tahun setelah Ledakan Besar.

Para astronom tidak dapat melihat galaksi ZF-UDS-7329 dengan jelas sebelum Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) diluncurkan. Sekarang mereka dapat melihat bahwa galaksi ini terbentuk sekitar 13 miliar tahun yang lalu.

"Kami sekarang melewati apa yang mungkin untuk mengkonfirmasi monster quiescent terbesar yang ada di alam semesta. Ini mendorong batas pemahaman kita saat ini tentang bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi,” kata Dr. Themiya Nanayakkara, yang memimpin analisis spektral data JWST.

Alam raya kita berusia sekitar 13,8 miliar tahun, yang berarti ZF-UDS-7329 terbentuk ketika alam semesta masih bayi, hanya sekitar 800 juta tahun. Para astronom telah lama berpikir bahwa materi gelap penting untuk pertumbuhan sebuah galaksi.

Aurora dari substansi misterius ini, mereka katakan, membentuk biji yang mendukung pusat galaksi dan memungkinkannya mengumpulkan bintang. Ada satu masalah dengan ZF-UDS-7329: Sejauh yang para astronom ketahui, materi gelap belum ada saat itu, setidaknya tidak dalam jumlah yang cukup besar untuk mendukung sebuah galaksi sebesar ini. Namun demikian, galaksi ini ada.

Ini menunjukkan 'kesenjangan signifikan dalam pemahaman kita' tentang bagaimana bintang dan galaksi awal terbentuk, tulis para ilmuwan di balik penemuan ini. Artikel yang menjelaskan galaksi ini diterbitkan dalam jurnal Nature.

Para ilmuwan telah mengembangkan teknik untuk mendeteksi seberapa besar pergeseran ini, yang memungkinkan mereka menentukan bahwa gambar yang ditangkap oleh JWST kemungkinan berusia sekitar 11,5 miliar tahun.

Bintang-bintangnya kemungkinan terbentuk sekitar 1,5 miliar tahun sebelum itu, tulis para peneliti, yang berarti galaksi ini berusia sekitar 13 miliar tahun.

Ilmuwan telah berusaha untuk mendapatkan gambaran jelas tentang galaksi ini selama tujuh tahun, tetapi itu begitu jauh dan begitu redup sehingga bahkan teleskop terbesar di Bumi tidak bisa mendapatkan gambar yang cukup jelas untuk mengukur usianya. Namun dengan JWST, mereka akhirnya bisa.

“Pembentukan galaksi sebagian besar ditentukan oleh bagaimana materi gelap berkonsentrasi,” kata salah satu penulis studi, Claudia Lagos, profesor astronomi di University of Western Australia, dalam sebuah pernyataan. Cara galaksi terbentuk adalah area studi fundamental dalam astronomi.

Meskipun sulit untuk mengatakan dengan pasti seperti apa alam semesta awal, para astrofisikawan modern telah membangun banyak model yang menggunakan data saat ini untuk membuat prediksi tentangnya.

Salah satu prediksi ini, yang para astronom cenderung setuju, adalah bahwa ada lebih sedikit dan lebih sedikit galaksi supermasif semakin jauh ke belakang dalam waktu. Pengamatan baru tentang ZF-UDS-7329 ini, jika akurat, melemparkan keraguan terhadap model-model ini.

“Tersedianya galaksi-galaksi yang sangat besar ini begitu awal dalam alam semesta menimbulkan tantangan signifikan bagi model standar kosmologi kita,” kata Lagos, dikutip DailyMail. “Hal ini karena kita tidak berpikir bahwa struktur materi gelap yang begitu masif seperti yang menghosting galaksi-galaksi ini telah memiliki waktu untuk terbentuk.”

“Observasi lebih lanjut diperlukan untuk memahami seberapa umum galaksi-galaksi ini mungkin dan untuk membantu kita memahami seberapa benar-benar besar galaksi-galaksi ini,” tambahnya.

Langkah berikutnya tim adalah untuk menemukan lebih banyak galaksi seperti ini, untuk mengkonfirmasi temuan ini dan mencari jawaban tentang bagaimana hal itu bisa terjadi.