Teleskop James Webb menemukan ratusan galaksi kuno yang mungkin termasuk yang pertama di alam semesta. Ini adalah lompatan signifikan dari beberapa yang diketahui ada. Sudah 600 juta tahun setelah Big Bang, galaksi-galaksi muda memamerkan struktur yang rumit.
Baru riset mengumpulkan pengamatan dari dua bidang kecil langit: satu di konstelasi Ursa Minor dan yang lainnya ke arah gugus Fornax. Lebih dari 700 galaksi muda telah ditemukan di wilayah ini, menunjukkan seperti apa kosmos pada masa awalnya. "Jika Anda mengambil seluruh alam semesta dan menguranginya menjadi film berdurasi dua jam, maka ini adalah lima menit pertama," kata para ilmuwan.
Temuan baru menjelaskan bagaimana galaksi dan bintang pertama terbentuk. Hanya dalam lima menit ini, yang berarti usia alam semesta dari 370 hingga 650 juta tahun, para ilmuwan menemukan 717 galaksi muda yang membentang ribuan tahun cahaya, memiliki struktur yang rumit, dan melahirkan bintang dalam banyak gugus. "Sebelumnya, galaksi tertua yang bisa kita lihat tampak seperti bintik kecil. Namun bintik-bintik ini mewakili jutaan atau bahkan milyaran bintang di awal alam semesta, kata para ilmuwan. "Sekarang kita melihat bahwa beberapa di antaranya sebenarnya adalah objek yang diperluas dengan struktur yang terlihat."
Bersama-sama, dua wilayah yang digunakan dalam penelitian ini disebut GOODS-South (singkatan dari The Great Observatories Origins Deep Survey) dan telah dipelajari secara ekstensif oleh hampir setiap teleskop luar angkasa utama, termasuk Hubble, Observatorium Sinar-X Chandra, dan NASA "Spitzer". Meskipun telah disaring dengan cermat, 93% galaksi yang baru ditemukan oleh teleskop Webb belum pernah terlihat sebelumnya.
Persis bagaimana lingkungan yang kacau dan berdebu ini berubah menjadi ruang transparan telah lama diperdebatkan. Teori utama adalah bahwa fase evolusi alam semesta ini, yang disebut Zaman Reionisasi, terjadi sekitar 400 tahun setelah Big Bang, ketika bintang generasi pertama terbentuk, diyakini berukuran 30 hingga 300 kali massa Matahari kita dan berjumlah jutaan. kali lebih terang.
Cahaya bintang ultraviolet mereka terionisasi ulang Semesta, memecah atom hidrogen menjadi proton dan elektron, sebuah proses yang berlanjut hingga satu miliar tahun setelah Big Bang. Beberapa astronom percaya bahwa aliran keluar dari lubang hitam supermasif, seperti yang ada di pusat Bima Sakti, dapat memicu emisi radiasi ultraviolet dari galaksi dan juga memainkan peran penting dalam evolusi kosmik.
Sekarang, tim ilmuwan kedua yang mempelajari galaksi yang ada antara 500 dan 850 juta tahun setelah Big Bang, atau antara menit ke-5 dan ke-8 dari sebuah film yang menggambarkan alam semesta, percaya bahwa itu memiliki jawaban atas pertanyaan kuno. "Pada tahap alam semesta selanjutnya, kita mulai melihat dampak pembentukan galaksi pada komposisi alam semesta," kata para peneliti. "Galaksi di alam semesta paling awal lebih kacau dalam cara mereka membentuk bintang."
Para ilmuwan mempelajari tanda-tanda pembentukan bintang pada masa-masa awal itu galaksi, yang memungkinkan untuk memahami bagaimana cahaya bintang mengionisasi gas. Tim menemukan bahwa satu dari enam galaksi pada saat itu menunjukkan garis emisi ekstrim dalam spektrum galaksi – fitur yang dipancarkan oleh atom yang terionisasi oleh cahaya bintang saat mendingin dan bergabung dengan molekul lain.
Garis emisi ini menunjukkan bahwa galaksi awal secara aktif melahirkan bintang, yang kemudian memompa "aliran foton ultraviolet" ke galaksi yang bersangkutan. Dengan demikian, bintang-bintang awal alam semesta menjadi pendorong utama reionisasi kosmik. Dari garis emisi, para ilmuwan menyimpulkan bahwa galaksi-galaksi di awal alam semesta melahirkan bintang-bintang dalam ledakan singkat yang diikuti dengan periode istirahat.
Baca juga: