Galaksi jauh dalam gambar Hubble Ultra Deep Field. Kredit gambar: Hubble. Klik untuk memperbesar.
Dua dari Observatorium Besar NASA, Spitzer dan Teleskop Luar Angkasa Hubble, telah bekerja sama untuk “menimbang” bintang-bintang di beberapa galaksi yang jauh. Salah satu galaksi ini, di antara yang paling jauh yang pernah dilihat, tampak luar biasa besar dan matang untuk tempatnya di alam semesta muda.
Hal ini mengejutkan bagi para astronom, karena galaksi paling awal di alam semesta umumnya dianggap sebagai asosiasi bintang yang jauh lebih kecil yang secara bertahap bergabung untuk membangun galaksi besar seperti Bima Sakti kita.
“Galaksi ini, bernama HUDF-JD2, tampaknya telah bertambah cepat, dalam beberapa ratus juta tahun pertama setelah big bang. Itu membuat sekitar delapan kali lebih banyak massa di bintang daripada yang ditemukan di Bima Sakti kita sendiri, dan kemudian, tiba-tiba, itu berhenti membentuk bintang-bintang baru, ”kata Bahram Mobasher dari Institut Ilmu Teleskop Luar Angkasa, Baltimore dan European Space Agency, Paris .
Galaksi itu ditunjukkan di antara sekitar 10.000 lainnya di sepetak kecil langit yang disebut Hubble Ultra Deep Field (UDF). Galaksi itu diyakini berjarak sejauh galaksi yang paling jauh. Ini merupakan era ketika alam semesta baru berusia 800 juta tahun. Itu sekitar lima persen dari usia alam semesta 14 miliar tahun.
Para ilmuwan yang mempelajari UDF menemukan galaksi ini dalam gambar inframerah Hubble. Mereka mengharapkannya muda dan kecil, seperti galaksi lain yang dikenal pada jarak yang sama. Sebagai gantinya, mereka menemukan bukti bahwa galaksi itu sangat matang dan jauh lebih besar, dan bintang-bintangnya tampaknya sudah ada sejak lama.
Gambar UDF cahaya optik Hubble adalah gambar terdalam yang pernah diambil, namun galaksi ini tidak terbukti. Ini menunjukkan sebagian besar cahaya optik galaksi telah diserap oleh miliaran tahun cahaya melalui gas hidrogen yang mengintervensi. Galaksi itu terdeteksi menggunakan Near Infrared Camera dari Hubble dan Multi-Object Spectrometer. Itu juga terdeteksi oleh kamera inframerah pada Very Large Telescope (VLT) di European Southern Observatory. Pada panjang gelombang inframerah yang lebih panjang itu, ia sangat redup dan merah.
Kejutan besar adalah seberapa jauh galaksi lebih terang dalam gambar inframerah dengan panjang gelombang lebih panjang dari Spitzer Space Telescope. Spitzer peka terhadap cahaya dari bintang yang lebih tua dan lebih merah, yang seharusnya membentuk sebagian besar massa di galaksi. Kecerahan inframerah galaksi menunjukkan itu sangat besar. "Ini akan menjadi galaksi yang cukup besar bahkan sampai hari ini," kata Mark Dickinson dari National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz. "Pada saat alam semesta baru berusia 800 juta tahun, itu benar-benar raksasa," tambahnya.
Pengamatan Spitzer juga dilaporkan secara independen oleh Laurence Eyles dari University of Exeter di Inggris dan Haojing Yan dari Pusat Sains Spitzer, Pasadena, California. Mereka juga mengungkapkan bukti bintang dewasa di galaksi yang lebih biasa, galaksi lebih kecil pada jarak yang sama, ketika umur semesta kurang dari satu miliar tahun.
Pengamatan baru yang dilaporkan oleh Mobasher memperluas gagasan tentang "galaksi bayi" yang sangat matang ini ke sebuah objek yang mungkin 10 kali lebih besar, dan yang tampaknya membentuk bintang-bintangnya bahkan lebih awal dalam sejarah alam semesta.
Tim Mobasher memperkirakan jarak ke galaksi ini dengan menggabungkan informasi yang disediakan oleh pengamatan Hubble, Spitzer, dan VLT. Kecerahan relatif galaksi pada panjang gelombang yang berbeda dipengaruhi oleh alam semesta yang mengembang dan memungkinkan para astronom memperkirakan jaraknya. Mereka juga bisa mendapatkan gambaran tentang susunan galaksi dalam hal massa dan usia bintang-bintangnya. Dibutuhkan generasi teleskop berikutnya, seperti Teleskop Ruang Angkasa James Webb inframerah, untuk mengkonfirmasi jarak galaksi.
Sementara para astronom umumnya percaya sebagian besar galaksi dibangun sedikit demi sedikit oleh penggabungan galaksi yang lebih kecil, penemuan objek ini menunjukkan setidaknya beberapa galaksi terbentuk dengan cepat sejak dulu. Untuk galaksi yang begitu besar, ini akan menjadi peristiwa kelahiran bintang yang sangat eksplosif. Hasil Mobasher akan muncul di Astrophysical Journal pada 20 Desember.
Untuk gambar elektronik dari penelitian dan informasi di Web, kunjungi: http://hubblesite.org/news/2005/28
Sumber Asli: Rilis Berita Hubble
