Spitzer melihat gugus galaksi yang berikatan kembali ketika alam semesta berusia sekitar 4,6 miliar tahun. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA baru-baru ini menemukan gugusan galaksi yang berjarak 7-9 miliar tahun cahaya dari Bumi. Cluster galaksi adalah beberapa struktur terbesar di alam semesta, yang terdiri dari ribuan galaksi dan triliunan bintang. Penemuan ini memberikan lebih banyak bukti kepada para astronom tentang jenis struktur apa yang ada di alam semesta awal.
Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA telah melakukan safari kosmik untuk mencari spesies galaksi langka. Spesimen mereka - kelompok galaksi di alam semesta yang sangat jauh - hanya sedikit dan jauh di antaranya, dan hampir tidak pernah terdeteksi melebihi jarak 7 miliar tahun cahaya dari Bumi.
Untuk menemukan kluster, tim dengan hati-hati menyaring gambar-gambar inframerah Spitzer dan katalog berbasis darat; memperkirakan jarak kasar berdasarkan warna gugusan galaksi; dan kecurigaan yang diverifikasi menggunakan instrumen spektograf di W.M. Keck Observatory di Hawaii.
Pada akhirnya, ekspedisi menghasilkan tangkapan galaksi yang cukup - gugus galaksi paling jauh yang pernah ada, terletak 9 miliar tahun cahaya. Ini berarti cluster hidup di era ketika alam semesta hanya 4,5 miliar tahun. Alam semesta diyakini berumur 13,7 miliar tahun.
"Mendeteksi gugus galaksi yang berjarak 9 miliar tahun cahaya sangat menarik," kata ketua peneliti penelitian, Dr. Peter Eisenhardt dari Jet Propulsion Laboratory NASA. "Sungguh menakjubkan bahwa teleskop 85-sentimeter milik Spitzer dapat melihat 9 miliar tahun yang lalu."
Dengan menggunakan metode yang sama, para astronom juga menemukan tiga cluster lain yang hidup antara 7 dan 9 miliar tahun cahaya.
"Spitzer adalah instrumen yang sangat baik untuk mendeteksi kluster galaksi yang sangat jauh karena mereka sangat menonjol dalam infra merah," kata rekan peneliti Dr. Mark Brodwin, juga dari JPL. "Anda dapat menganggap survei gugusan galaksi jauh ini sebagai permainan 'Di mana Waldo?' Dengan teleskop optik Anda dapat melihat 'Waldo,' atau kluster galaksi jauh, dengan mencari mereka di antara lautan galaksi yang lemah."
"Tapi dalam data Spitzer, seolah-olah Waldo mengenakan topi neon cerah dan dapat dengan mudah dipilih keluar dari kerumunan," tambah Brodwin.
Cluster galaksi adalah struktur terikat gravitasi terbesar di alam semesta. Gugus tipikal dapat berisi ribuan galaksi dan triliunan bintang. Karena ukuran dan massa yang besar, mereka relatif jarang. Misalnya, jika Bumi mewakili seluruh alam semesta, maka negara-negara akan setara dengan galaksi, dan benua akan menjadi gugusan galaksi.
Gugus galaksi tumbuh seperti bola salju, mengambil galaksi baru dari interaksi gravitasi selama miliaran tahun. Untuk alasan ini, anggota tim mengatakan raksasa ini harus lebih langka di alam semesta yang sangat jauh.
"Tujuan akhir dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kapan galaksi-galaksi di dalam ini dan gugusan-gugusan jauh lainnya terbentuk," kata rekan penyelidik Dr. Adam Stanford, dari University of California di Davis. Stanford adalah penulis utama makalah tentang penemuan gugus galaksi paling jauh, yang diterbitkan dalam edisi Desember 2005 dari Astrophysical Journal Letters.
Ini adalah kedua kalinya Eisenhardt dan Stanford memecahkan rekor karena menangkap kluster galaksi yang paling jauh. Keduanya mengatakan mereka secara tidak sengaja memecahkan rekor pada tahun 1997 ketika mereka mendeteksi sebuah cluster yang terletak 8,7 miliar tahun cahaya. Penemuan ini dibuat oleh survei mendalam pada bidang langit 0,03 derajat, atau area yang secara signifikan lebih kecil dari kacang polong sepanjang lengan, selama 30 malam di Kitt Peak National Observatory di Arizona.
"Kami beruntung pada tahun 1997 karena kami tidak mencari gugusan galaksi dan menemukan yang paling jauh yang pernah terdeteksi di sepetak kecil langit," kata Stanford. "Karena gugusan galaksi sangat besar dan langka, Anda biasanya perlu menyurvei area langit yang luas untuk menemukannya."
"Dengan sensitivitas inframerah Spitzer yang luar biasa, kami mensurvei lebih dalam dalam 90 detik dari pada paparan di pengamatan 1997, dan kami menggunakan keuntungan ini untuk mensurvei wilayah 300 kali lebih besar," tambah Eisenhardt.
Cluster berusia 9 miliar tahun ini hanyalah satu dari 25 tim yang ditangkap di safari Spitzer mereka. Mereka saat ini sedang mempersiapkan pengamatan lebih lanjut musim semi ini di W.M. Keck Observatory untuk mengkonfirmasi jarak cluster galaksi tambahan dari sampel mereka. Menurut Eisenhardt, beberapa cluster yang menunggu konfirmasi mungkin lebih jauh dari pemegang rekor saat ini.
Sumber Asli: Spitzer Space Telescope
