Galaksi Yang Membersihkan Kabut Kosmik

Tim astronom dari Eropa baru saja membawa astronomi pada tahap yang cukup mencengangkan. Mereka baru saja berhasil mengukur jarak kita ke galaksi terjauh yang bisa dilihat dengan menggunakan Very Large Telescope (VLT) milik ESO.

Galaksi Terjauh
Setelah melakukan analisa terhadap sinar redup dari galaksi yang diamati oleh para astronom, ternyata ditemukan kalau galaksi yang dilihat itu berada sangat jauh. Galaksi redup tersebut tampak oleh pengamat pada saat alam semesta baru berusia kurang dari 600 juta tahun. Dengan kata lain galaksi tersebut terlihat pada usia muda yakni 600 juta tahun (pergeseran merah 8,6)

Kandidat galaksi UDFy-38135539 yang tampak dalam pengamatan Hubble tahun 2009. Kredit : Hubble/NASA/ESA

Inilah konfirmasi pertama yang dihasilkan dari pengamatan sebuah galaksi yang cahayanya membersihkan kabut buram hidrogen yang mengisi alam semesta dini.  Pengamatan dengan VLT milik ESO ini dilakukan untuk mengkonfirmasikan keberadaan galaksi tersebut yang awalnya diamati oleh Hubble.

Pengamatan galaksi terjauh tersebut dilakukan dengan spektograf SIMFONI yang dipasang pada VLT sehingga para pengamat mampu untuk mengukur jarak sebenarnya dari galaksi yang sangat redup tersebut.

Informasi dari masa lalu

Galaxies pada era reionisasi ketika alam semesta dini. kredit :M. Alvarez ), R. Kaehler, & T. Abel

Untuk mempelajari galaksi mula-mula jelas sangat sulit. Saat cahayanya mencapai Bumi, mereka tampak begitu lemah, redup dan kecil. Redupnya cahaya tersebut hanya bisa terdeteksi pada panjang gelombang inframerah. Hal ini disebabkan karena panjang gelombangnya telah direntang oleh pengembangan alam semesta – efek yang kemudian kita kenal sebagai pergeseran merah.

Dan yang semakin mempersulit para astronom untuk mengenali cahaya galaksi tersebut adalah kondisi pada alam semesta dini.

Pada masa kurang dari 1 milyar tahun setelah Dentuman Besar, alam semesta belum benar-benar transparan karena sebagian besar masih terisi kabut hidrogen yang menyerap sinar ultraungu dari galaksi muda. Ketika itu, alam semesta sedang mengalami masa tenang setelah Dentuman Besar 13,7 milyar tahun lalu.

Di masa tenang tersebut, elektron dan proton bergabung menjadi gas hidrogen. Gas dingin ini merupakan unsur pokok yang mengisi alam semesta di masa yang dikenal sebagai masa kegelapan. Masa ketika tidak ada obyek yang cerlang. Fasa ini berakhir ketika bintang pertama terbentuk dan radiasi ultra ungu yang intens dari bintang baru inilah yang kemudian membersihkan kabut hidrogen dan menjadikan alam semesta transparan. Caranya, atom hidrogen itu dipisahkan kembali menjadi proton dan elektron yang prosesnya kemudian dikenal sebagai masa reionisasi. Epoch pada sejarah awal alam semesta ini merentang dari 150 juta – 800 juta tahun setelah Dentuman Besar. Untuk bisa memahami bagaimana proses reionisasi terjadi dan pembentukan galaksi awal serta evolusinya merupakan salah satu tantangan terbesar dalam kosmologi modern.

Pengamatan Ke Masa Lalu Yang Penuh Tantangan
Meskipun tantangannya cukup sulit, Kamera Medan Luas 3 (Wide Field Camera 3) yang baru pada NASA/ESA Hubble Space Telescope berhasil menemukan kandidat obyek yang diperkirakan merupakan galaksi yang bersinar pada masa reionisasi pada tahun 2009.  Masalahnya, untuk bisa menentukan jarak obyek yang demikian lemah dan jauh merupakan tantangan yang sangat sulit dan hanya bisa dilakukan dengan spektrokopik menggunakan teleskop landas bumi yang sangat besar untuk mengukur pergeseran merah cahaya galaksi.

Pengamatan untuk melakukan konfirmasi kandidat galaksi yang dinamai UDFy-38135539  dilakukan dengan VLT selama 16 jam. Dan setelah melakukan analisa selama 2 bulan, tim astronom pun meyakini kalau galaksi yang dideteksi ini berasal dari hidrogen dengan pergeseran merah 8,6. Dengan demikian galaksi UDFy-38135539 merupakan obyek terjauh yang pernah diamati dan dikonfirmasikan keberadaannya dengan pengamatan spektroskopik.

Pergeseran merah 8,6 ini menunjukkan kalau si galaksi yang terlihat tampak oleh pengamat di Bumi  keika Dentuman Besar baru terjadi 600 juta tahun sebelumnya.

Yang menarik dari penemuan UDFy-38135539 adalah, sinar dari galaksi UDFy-38135539 tampaknya tidak terlalu kuat untuk membersihkan kabut hidrogen seorang diri. Pastinya ada galaksi lain yang juga berperan membersihkan kabut hidrogen dan membuat area di sekitar galaksi jadi transparan. Diperkirakan galaksi lain itu merupakan tetangga UDFy-38135539  yang jauh lebih redup dan kurang masif. Tanpa adanya bantuan dari galaksi lain untuk membersihkan kabut, jelas galaksi UDFy-38135539 masih akan terperangkap dalam kabut hidrogen dan pengamat di Bumi tak kan pernah bisa melihatnya.

Sumber : ESO

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.