Para astronom telah menemukan dua galaksi terjauh yang pernah ada, ketika alam semesta baru berusia 700 juta tahun. Para astronom kemudian melakukan pengamatan lanjutan dengan Spitzer Space Telescope untuk mengkonfirmasi jarak dan usia mereka. Galaksi diperkirakan berusia antara 50-300 juta tahun, dan hanya memiliki 1% dari massa Bima Sakti kita sendiri.
Para astronom telah mengambil foto menakjubkan dari dua galaksi paling jauh yang pernah dilihat. Gambar ultradeep, yang diambil pada panjang gelombang inframerah, mengkonfirmasi untuk pertama kalinya bahwa kerub langit ini nyata. Para peneliti * sekarang dapat menimbang galaksi dan menentukan usia mereka pada waktu lebih awal daripada sebelumnya, memberikan petunjuk penting tentang asal usul evolusi galaksi seperti Bima Sakti kita. Karya itu muncul dalam Astrophysical Journal Letters edisi 1 Oktober.
Carnegie Fellow Ivo Labba ©, bersama dengan Rychard Bouwens dan Garth Illingworth dari UCO / Lick Observatory di University of California, Santa Cruz, dan Marijn Franx dari Leiden Observatory, memeriksa galaksi di Hubble Ultra Deep Field (HUDF) menggunakan Infrared Array Camera (IRAC) di atas Spitzer Space Telescope milik NASA. HUDF, yang dipindai oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA pada akhir 2003, tetap menjadi pandangan terdalam yang pernah diambil pada panjang gelombang inframerah dan dekat inframerah.
Dua galaksi terlihat ketika alam semesta hanya bayi - 700 juta tahun setelah Big Bang, atau lima persen dari usia alam semesta saat ini. Mereka termasuk dalam sampel kecil yang berharga dari galaksi-galaksi purba yang serupa, ditemukan dua tahun lalu oleh Bouwens, Illingworth, dan Franx dan dianalisis secara mendalam di Nature bulan lalu. Defisit relatif dari sumber-sumber bercahaya yang jauh seperti itu menunjukkan bahwa periode awal ini adalah ketika galaksi dengan cepat menumpuk dari sejumlah bintang yang sangat kecil ke galaksi besar yang kita lihat di waktu kemudian.
Karena jumlahnya sangat sedikit, memverifikasi keberadaan galaksi yang jauh dan mengukur sifat-sifatnya sangat penting. Pengamatan pertengahan-inframerah baru dari Spitzer terbukti penting untuk tim Labbà ©, karena analisis tidak mungkin dari data Hubble saja.
"Spitzer adalah mesin kecil yang menakjubkan," kata Labba. "Ini adalah pencapaian luar biasa bahwa teleskop kecil 0,85 meter dapat melihat sumber 12,7 miliar tahun cahaya." Meskipun para astronom telah mengamati galaksi yang jauh sebelumnya, ini adalah yang paling jauh di mana karakteristik fisik rinci telah dihitung. "Saya yakin bahwa kita tidak akan dapat mengkonfirmasi keberadaan galaksi-galaksi ini, apalagi menghitung massa dan usia bintang mereka, tanpa Spitzer," tambah Labbé.
Kedua galaksi itu berusia antara 50 dan 300 juta tahun - bayi itu sendiri, dengan standar galaksi - dan beratnya sekitar seratus kali lebih kecil dari Bima Sakti kita yang sudah dewasa. Zaman dan massa menunjukkan bahwa mereka sudah ada jauh lebih awal, sekitar 500-600 juta tahun setelah Big Bang. Mereka bisa menjadi salah satu sistem galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta, tak lama setelah bintang pertama, yang berarti bahwa survei di masa depan mungkin mengungkapkan galaksi bercahaya pada waktu lebih awal daripada yang diukur oleh Labba © dan rekan-rekannya.
500 juta tahun pertama setelah Big Bang dikenal oleh para astronom sebagai "Zaman Kegelapan," karena alam semesta dipenuhi dengan awan gas Hidrogen netral yang mengaburkan galaksi dari pandangan kita. Para astronom berteori bahwa galaksi-galaksi yang baru terbentuk mulai memancarkan radiasi yang cukup untuk membakar melalui kabut kosmik, mengubah alam semesta menjadi buih-buih plasma, dan akhirnya menjadi keadaan transparan seperti sekarang ini.
Tim menyelidiki apakah pembentukan bintang di galaksi bisa bertanggung jawab untuk membersihkan kabut ini, tetapi perhitungan mereka menunjukkan bahwa galaksi dalam penelitian ini terlalu kecil dan terlalu sedikit. Bouwens berkata, "Kemungkinan besar, ada lebih banyak galaksi di masa-masa awal ini, tetapi mereka lebih redup daripada yang bisa kita lihat dengan teleskop saat ini."
Bantuan sedang dalam perjalanan. Instrumen baru yang kuat akan dipasang di Hubble tahun depan, dan dekade berikutnya akan menandai kebangkitan generasi teleskop berikutnya, seperti James Webb Space Telescope dan teleskop berbasis darat 30 meter yang direncanakan. Karena itu Labba tetap optimis. “Saya menduga HUDF memiliki banyak rahasia untuk dibocorkan. Dengan instrumen dan teleskop baru, kita harus bisa mengorek lebih banyak penemuan dari sepotong langit yang relatif kecil ini. ”
Sumber Asli: Siaran Berita Institusi Carnegie
