Astronom Temukan Galaksi Terjauh UDFy-38135539 Berumur 600 Juta Tahun

Tinuku
KeSimpulan.com - Sebuah tim astronom mengklaim temuan galaksi terjauh. Sebuah galaksi terjauh yang pernah ditemukan sebagai awal cahaya kosmos.

Sebuah obyek memungkinkan para astronom melihat sekilas era 'reionization' alam semesta. Selama ini pengamatan pada obyek paling jauh yang telah ditemukan belum mendukung model astronomi alam semesta awal. Tetapi galaksi terjauh yang dilaporkan di Nature hari ini juga memunculkan pertanyaan tentang sumber cahaya pertama dalam kosmos.

Cahaya dari galaksi terjauh bernama UDFy-38135539 berumur hanya 600 juta tahun setelah Big Bang, memberikan sebuah snapshot kosmos pada masa pertumbuhan. Jarak terjauh ini memecahkan rekor sebelumnya yang dipegang oleh sebuah galaksi berumur 150 juta tahun. Galaksi seperti itu memiliki massa hanya 1% hingga 10% dari massa Bima Sakti.

Karena baru berumur 600 juta tahun setelah Big Bang maka alam semesta pada fase yang disebut reionization. Namun, hanya sedikit bukti pengamatan langsung untuk ini, kata Matt Lehnert, astronom dari Paris Observatory di Meudon, Perancis yang memimpin tim penelitian tersebut.

Menurut model astronomi paling relevan, kelahiran alam semesta berawal dari Big Bang sekitar 13,1 miliar tahun lalu sebagai sebuah bola api terionisasi. Bola gas secara bertahap dingin menjadi netral seperti proton dan neutron yang dikombinasikan untuk membentuk hidrogen. "Kalau bintang dan galaksi mulai terbentuk, menerangi Semesta, memanaskan gas dan reionizing. Galaksi baru ini memungkinkan kita untuk mengintip era reionization," kata Lehnert.

Tanda-tanda keberadaan galaksi muncul ketika para astronom meneliti gambar mendekati infrared yang diambil oleh Teleskop luar angkasa Hubble Space Telescope (HST), Wide Field Camera dan melihat "gumpalan samar." Untuk mengkonfirmasi jarak, Lehnert dan rekan-rekannya mencari karakteristik sidik jari disebut Lyman-α line yang terlihat dalam spektrum cahaya dipancarkan oleh galaksi.

Garis Lyman-α diproduksi sebagai elektron yang bergerak di antara dua tingkat energi dalam atom hidrogen. Panjang gelombang cahaya yang bergeser ke arah ujung merah spektrum atau redshift dengan jumlah yang berhubungan dengan gerak dan jarak dari sumber yang dipancarkan.

Karena redshift lebih kuat maka objek yang diamati lebih tua, memungkinkan para astronom untuk menghitung usia obyek. Menggunakan teleskop berbasis darat Very Large Telescope (VLT) di Paranal, Chili, garis yang terdeteksi memiliki skor redshift 8.55, artinya cahaya menempuh perjalanan sekitar 600 juta tahun dalam mencapai Bumi.

James Dunlop, astronom dari University of Edinburgh, Inggris yang juga anggota tim penemu kandidat galaksi dari data Hubble, mengatakan hasil ini "menarik, jika terbukti benar". Tetapi dia menekankan bahwa temuan ini "sedikit kontroversial" karena didasarkan hanya satu garis spektral sehingga sulit untuk menetapkan bahwa ini bukan galat proses pengukuran. "Mereka benar-benar memaksa instrumentasi yang terbatas," kata Dunlop.

Lehnert mengatakan timnya bersusah payah untuk menyingkirkan kemungkinan garis ini disebabkan oleh kontaminasi background molekul di atmosfer Bumi. "Butuh waktu berbulan-bulan bagi kami untuk meyakinkan diri bahwa ini adalah nyata," kata Lehnert.

Galaksi ini tampaknya mengkonfirmasi model astronomi alam semesta awal di mana galaksi-galaksi muda bertanggung jawab atas reionization sekitar 600 juta tahun setelah Big Bang, kata Martin Haehnelt, kosmolog University of Cambridge, Inggris. Namun Haehnelt mencatat galaksi secara khas tidak menghasilkan garis Lyman-α sekuat seperti yang dilihat oleh tim Lehnert sehingga memunculkan kebingungan.

Tim Lehnert berpendapat bahwa garis mungkin luar biasa kuat karena mendapat tambahan kekuatan yang belum terdeteksi, galaksi yang mengelilingi memberi uluran tangan reionization. "Ini bisa membantu menjelaskannya, bahkan kekuatan masih akan mengejutkan. Ini adalah hasil yang sangat bagus, tetapi penting untuk berhati-hati," kata Haehnelt.

"Harus ada galaksi lain, mungkin samar dan kurang besar sahabat dekat UDFy-38135539 yang juga membantu membuat ruang di sekitar galaksi transparan. Tanpa tambahan tenaga ini, cahaya dari galaksi, tidak peduli seberapa kuat, akan terjebak dalam kabut hidrogen di sekitarnya," kata Mark Swinbank dari University of Durham di Inggris yang juga anggota tim.

Tim ini awalnya frustrasi karena "kami pikir akan membutuhkan satu tahun untuk melakukan spektroskopi," kata Nicole Nesvadba dari Institut d’Astrophysique Spatiale di Orsay, Perancis, yang juga anggota tim.

Galaksi ini akan sulit untuk diteliti lebih lanjut menggunakan teleskop berbasis darat karena data akan terkontaminasi oleh 'noise' di atmosfir Bumi. Namun, James Webb Space Telescope (JWST) yang akan diluncurkan pada tahun 2015 dilengkapi spectrographic instruments sebagai upaya untuk mempelajari lebih jauh kembali ke masa bayi Semesta.

Melihat cahaya UDFy-38135539 dan banyak galaksi redup akan menjadi lebih mudah dengan inframerah James Webb Space Telescope, kata Avi Loeb dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Mass.

Juga akan membantu para astronom untuk membedah secara rinci teka-teki kekuatan Lyman-α line dengan mengungkap jenis galaksi yang bertanggung jawab atas reionization, kata Dunlop. "Ini semacam galaksi arkeologi, untuk generasi berikutnya teleskop akan mampu melakukannya," kata Dunlop.
  1. M. D. Lehnert (GEPI, Observatoire de Paris, CNRS, Université Paris Diderot, 5 Place Jules Janssen, 92190 Meudon, France); N.P.H. Nesvadba (Institut d’Astrophysique Spatiale, UMR 8617, CNRS, Université Paris-Sud, Bâtiment 121, F-91405 Orsay Cedex, France); J.G. Cuby, B. Clément, S. Basa (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, OAMP, Universit Aix-Marseille & CNRS 38 Rue Frédéric Joliot Curie, 13388 Marseille Cedex 13, France); A.M. Swinbank (Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University, South Road, Durham DH1 3LE, UK); S. Morris (Department of Physics, University of Durham, South Road, Durham DH1 3AJ, UK)
    C.J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK); M.N. Bremer (Department of Physics, H. H. Wills Physics Laboratory, Tyndall Avenue, Bristol BS8 1TL, UK). Spectroscopic confirmation of a galaxy at redshift z = 8.6, Nature 467, 940-942 (21 October 2010), DOI:10.1038/nature09462
  2. Hubble Space Telescope (HST), Wide Field Camera ~ http://hubblesite.org
  3. Very Large Telescope (VLT) ~ http://www.eso.org/public/teles-instr/vlt.html
  4. James Webb Space Telescope (JWST) ~ http://www.jwst.nasa.gov
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment