Para ilmuwan yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah mengukur usia galaksi termuda yang pernah ada di alam semesta. Menurut standar kosmologis, ia hanyalah anak kecil yang tampaknya tidak pada tempatnya di antara galaksi-galaksi dewasa di sekitarnya. Disebut I Zwicky 18, mungkin semuda 500 juta tahun (begitu baru zaman bahwa kehidupan yang kompleks sudah mulai muncul di Bumi). Galaksi Bima Sakti kita memiliki kontras lebih dari 20 kali lebih tua, atau sekitar 12 miliar tahun, usia khas galaksi di seluruh alam semesta. Galaksi "akhir kehidupan" ini menawarkan pandangan langka ke dalam seperti apa galaksi kecil pertama di jagat raya awal.
Galaksi ini adalah anggota dari katalog 30.000 galaksi terdekat yang dirakit oleh astronom Swiss Fred Zwicky pada 1930-an dengan memotret seluruh langit utara. Meskipun para astronom telah lama menduga bahwa galaksi ini adalah anak muda, karena susunan kimia primordialnya, sensitivitas Hubble yang sangat baik memungkinkan para astronom untuk melakukan sensus yang dapat diandalkan dari total populasi bintang di galaksi. Ini memungkinkan mereka untuk mengidentifikasi bintang tertua yang menghuni galaksi dengan andal, sehingga menetapkan batas atas usia galaksi.
Galaksi bayi berhasil tetap dalam keadaan embrionik sebagai awan gas dingin hidrogen purba dan helium untuk sebagian besar durasi evolusi alam semesta. Ketika galaksi yang tak terhitung jumlahnya berkembang di seluruh ruang angkasa, orang yang terlambat berkembang ini tidak memulai pembentukan bintang aktif sampai sekitar 13 miliar tahun setelah Big Bang, dan mengalami ledakan bintang pertama yang tiba-tiba hanya sekitar 500 juta tahun yang lalu.
Terletak hanya 45 juta tahun cahaya? jauh lebih dekat daripada galaksi-galaksi muda lainnya dalam rentang 14 miliar tahun cahaya jagat raya? I Zwicky 18 mungkin merupakan satu-satunya kesempatan bagi para astronom untuk mempelajari secara rinci blok-blok pembangun dari mana galaksi terbentuk. Masih menjadi teka-teki mengapa gas di galaksi kerdil, berbeda dengan di galaksi lain, butuh waktu begitu lama? hampir umur jagat raya? runtuh di bawah pengaruh gravitasi untuk membentuk bintang pertamanya.
"Saya Zwicky 18 adalah galaksi muda yang bonafid," kata Trinh Thuan, profesor astronomi di Universitas Virginia, yang ikut menulis penelitian dengan Yuri Izotov dari Observatorium Kiev. “Ini luar biasa karena orang akan berharap galaksi muda akan terbentuk hanya sekitar satu miliar tahun pertama setelah Big Bang, bukan sekitar 13 miliar tahun kemudian. Dan galaksi-galaksi muda diperkirakan sangat jauh, di tepi alam semesta yang dapat diamati, tetapi tidak di alam semesta lokal, ”kata Izotov.
Temuan ini, yang dilaporkan dalam Astrophysical Journal terbitan 1 Desember, memberikan wawasan baru tentang bagaimana galaksi pertama kali terbentuk. Galaksi I Zwicky 18 menawarkan sekilas tentang apa yang tampak seperti Bima Sakti pada 13 miliar tahun yang lalu. Satu set pengamatan Hubble oleh tim yang berbeda memberikan usia 1 miliar tahun yang sedikit lebih tua untuk galaksi, masih menjaganya sebagai bayi baru lahir yang komparatif. Goran Ostlin dari Observatorium Stockholm, dan Mustapha Mouhcine dari Universitas Nottingham, menggunakan Kamera Inframerah Dekat Hubble dan Spektrometer Multi-Obyek untuk menemukan populasi bintang merah yang keren, yang sedikit lebih tua dari bintang yang terlihat oleh Kamera Lanjutan untuk Kamera Survei. Hasilnya akan dipublikasikan dalam Astronomi & Astrofisika.
Untuk membuktikan bahwa I Zwicky 18 adalah galaksi baru, Thuan dan Izotov perlu menunjukkan bahwa itu tanpa bintang sejak beberapa miliar tahun pertama setelah Big Bang, periode ketika sebagian besar bintang di alam semesta terbentuk. Meskipun para astronom menduga bahwa galaksi itu sangat muda, mereka harus menunggu Hubble memberikan kepekaan yang diperlukan untuk mendeteksi apakah bintang yang lebih tua, raksasa merah pingsan, ada di dalam galaksi kerdil. Advanced Camera for Surveys dari Hubble membutuhkan paparan yang sangat panjang, membutuhkan 25 teleskop mengorbit untuk mencari bintang yang paling redup di galaksi. Kehadiran bintang-bintang tua di galaksi akan mengindikasikan bahwa galaksi itu sendiri sudah tua, seperti semua galaksi lain yang dikenal di alam semesta.
Galaksi besar seperti Bimasakti diperkirakan tumbuh secara hierarkis, dengan galaksi yang lebih kecil bergabung menjadi galaksi yang lebih besar, seperti anak sungai yang bergabung dengan sungai besar. I Zwicky 18 adalah prototipe dari populasi awal galaksi kerdil kecil ini. "Galaksi-galaksi kerdil pembangun ini terlalu redup dan terlalu kecil untuk dipelajari tanpa instrumen yang paling sensitif bahkan di alam semesta lokal, apalagi di pelosok kosmos," kata Thuan.
Bukti lebih lanjut untuk pemuda I Zwicky 18 adalah fakta bahwa gas antarbintangnya "hampir murni," kata Thuan, dan sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, dua elemen cahaya utama yang dibuat dalam Big Bang, selama tiga menit pertama keberadaan alam semesta. Galaksi kerdil hanya mencakup percikan unsur-unsur yang lebih berat lainnya seperti karbon, nitrogen, atau oksigen yang diciptakan kemudian saat bintang berkembang. Tidak adanya elemen berat seperti itu menunjukkan bahwa banyak gas purba di galaksi kerdil belum berhasil membentuk bintang yang kemudian memproduksi elemen berat.
Sumber Asli: Rilis Berita Hubble
