Astronom Inggris dan AS telah menggunakan Spitzer Space Telescope dan Hubble Space Telescope untuk mendeteksi cahaya yang datang dari bintang pertama yang terbentuk di beberapa galaksi paling jauh yang pernah dilihat. Berbicara pada hari Rabu 6 April di Pertemuan Astronomi Nasional RAS di Birmingham, Dr. Andrew Bunker (University of Exeter) akan membahas bukti baru bahwa pembentukan galaksi pertama mungkin telah berlangsung lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya.
Pekerjaan pengamatan ini menggunakan gambar inframerah dari Spitzer Space Telescope sangat penting, karena prediksi teoritis untuk sejarah pembentukan bintang di alam semesta awal sangat tidak pasti. Tim yang dipimpin oleh Bunker dan mahasiswa pascasarjana Laurence Eyles (University of Exeter), menggunakan data Hubble Space Telescope untuk mengidentifikasi galaksi jauh yang cocok untuk studi lebih lanjut. Mereka kemudian menganalisis gambar yang diarsipkan yang diambil pada panjang gelombang inframerah dengan NASAs Spitzer Space Telescope.
Gambar-gambar ini, diperoleh sebagai bagian dari proyek Great Observatory Origins Deep Survey (GOODS) dan Hubble Ultra Deep Field (UDF), menutupi bagian langit selatan yang dikenal sebagai konstelasi Fornax (Oven). Kami menggunakan gambar-gambar dari Hubble Ultra Deep Field untuk mengidentifikasi objek-objek yang kemungkinan adalah galaksi 95 persen dari perjalanan melintasi Alam Semesta yang dapat diamati, jelas Bunker. Gambar-gambar ini adalah gambar kami yang paling sensitif tentang Semesta sejauh ini, dan mereka memungkinkan kami untuk menemukan objek yang paling samar. Awan gas intervensi menyerap cahaya yang mereka pancarkan pada panjang gelombang yang terlihat jauh sebelum mencapai Bumi, tetapi cahaya inframerah mereka masih dapat dideteksi - dan itu adalah warna inframerah mereka yang membuat para peneliti percaya bahwa mereka berada pada jarak yang sangat jauh.
Konfirmasi keterpencilan ekstrim mereka disediakan oleh teleskop Keck 10 meter di Hawaii, teleskop optik terbesar di dunia. Kami membuktikan bahwa galaksi-galaksi ini memang termasuk yang paling jauh dengan menggunakan teleskop Keck untuk mengambil spektrum, kata Dr. Elizabeth Stanway (University of Wisconsin-Madison).
Spektrum Keck menunjukkan bahwa galaksi memiliki pergeseran merah sekitar 6, yang berarti mereka sangat jauh sehingga cahaya dari mereka membutuhkan waktu sekitar 13 miliar tahun untuk mencapai kita. Teleskop menunjukkannya seperti ketika Alam Semesta berumur kurang dari satu miliar tahun - delapan miliar tahun sebelum Bumi dan Matahari terbentuk.
Langkah selanjutnya adalah mempelajari lebih lanjut tentang bintang-bintang di dalam galaksi yang paling jauh ini dengan mempelajari gambar inframerah baru dari wilayah ruang yang diambil oleh Spitzer. Gambar Hubble memberi tahu kita tentang bintang-bintang yang baru lahir, tetapi gambar inframerah baru yang diambil dengan Spitzer Space Telescope memberi kita informasi tambahan tentang cahaya yang berasal dari bintang yang lebih tua di dalam galaksi yang jauh ini, kata Laurence Eyles, yang mempelajari gambar Spitzer dari benda-benda ini sebagai bagian dari penelitiannya untuk mendapatkan gelar doktor di Exeter.
Ini sangat penting, karena memberi tahu kita bahwa beberapa galaksi ini sudah berusia 300 juta tahun ketika Semesta masih sangat muda. Bisa jadi ini adalah beberapa galaksi pertama yang dilahirkan, kata Michelle Doherty (Institut Astronomi, Cambridge). Dengan menggunakan gambar Spitzer, tim dapat menimbang bintang di galaksi ini dengan mempelajari cahaya bintang. Tampaknya dalam beberapa kasus galaksi-galaksi awal ini hampir sama besar dengan galaksi yang kita lihat di sekitar kita saat ini, yang agak mengejutkan ketika teorinya adalah bahwa galaksi mulai kecil dan tumbuh dengan bertabrakan dan bergabung dengan galaksi lain, kata Dr. Mark Lacy (Pusat Sains Spitzer).
Teka-teki yang sebenarnya adalah bahwa galaksi-galaksi ini tampaknya sudah cukup tua ketika Alam Semesta hanya sekitar 5 persen dari usia saat ini, komentar Profesor Richard Ellis dari Caltech. Ini berarti pembentukan bintang harus dimulai sangat awal dalam sejarah Semesta - lebih awal dari yang diyakini sebelumnya. Cahaya dari bintang-bintang pertama yang menyala ini dapat mengakhiri Abad Kegelapan Alam Semesta ketika galaksi pertama kali dinyalakan. Hal ini juga kemungkinan menyebabkan gas antar galaksi diledakan oleh cahaya bintang - reionisasi yang telah terdeteksi di latar belakang gelombang mikro kosmik oleh satelit WMAP.
Hasil dari WMAP dan Hubble Ultra Deep Field melengkapi pekerjaan baru yang dilakukan oleh tim Bunkers dengan data Spitzer. Secara keseluruhan, mereka menyarankan bahwa Abad Kegelapan berakhir antara 200 dan 500 juta tahun setelah Big Bang, ketika bintang-bintang pertama lahir.
Makalah tentang hasil ini telah diserahkan untuk publikasi dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
Sumber Asli: RAS News Release
