Sebagian besar galaksi awal yang dapat diamati oleh para astronom berukuran kecil dengan jumlah bintang yang rendah hingga sedang. Tapi sekarang Observatorium Luar Angkasa Herschel telah menemukan galaksi besar yang dipenuhi debu mengaduk-aduk bintang dengan kecepatan luar biasa, dengan semua ini terjadi saat kosmos baru berusia 880 juta tahun. Galaksi ini sama besarnya dengan Bima Sakti kita, tetapi menghasilkan bintang dengan kecepatan 2.000 kali lebih besar, mendorong para peneliti untuk menyebutnya galaksi "maksimum-ledakan bintang".
Para astronom yang terlibat dalam penemuannya mengatakan bahwa keberadaannya hanya menantang teori evolusi galaksi kita.
"Galaksi starburst yang masif dan intens diperkirakan hanya akan muncul di masa kosmik nanti," kata Dominik Riechers, yang saat ini menjadi asisten profesor di Cornell. “Namun, kami telah menemukan ledakan bintang kolosal ini hanya 880 juta tahun setelah Big Bang, ketika alam semesta sedikit lebih dari 6 persen dari usia saat ini. Riechers adalah penulis pertama makalah yang menjelaskan temuan dalam jurnal Nature edisi 18 April.
Pemikiran yang ada pada pembentukan awal galaksi dan bintang adalah bahwa galaksi pertama yang terbentuk relatif kecil dan ringan, yang hanya mengandung beberapa miliar kali massa Matahari kita. Mereka membentuk bintang pertama dengan kecepatan beberapa kali yang dialami oleh Bima Sakti hari ini, dan galaksi akan tumbuh dengan bergabung dengan galaksi kecil lainnya. Secara teori, galaksi yang sangat masif seperti galaksi yang baru ditemukan - bernama HFLS3 - tidak boleh ada begitu cepat setelah Big Bang.
HFLS3 muncul sebagai sedikit lebih sedikit, noda merah dalam gambar dari Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey (HerMES).
Jarak ekstrem ke HFLS3 berarti cahayanya telah melakukan perjalanan selama hampir 13 miliar tahun di ruang angkasa sebelum mencapai kita. Karena itu kami melihatnya seperti yang ada di alam semesta bayi, hanya 880 juta tahun setelah Ledakan Besar atau 6,5% dari usia Alam Semesta saat ini.
Bahkan pada usia muda itu, HFLS3 sudah dekat dengan massa Bimasakti, dengan sekitar 140 miliar kali massa Matahari dalam bentuk bintang dan bahan pembentuk bintang. Setelah 13 miliar tahun lagi, ia seharusnya tumbuh sebesar galaksi paling masif yang dikenal di Semesta lokal.
“Mencari contoh pertama dari pabrik-pabrik bintang besar ini seperti mencari jarum di tumpukan jerami; dataset Herschel sangat kaya, ”kata Riechers.
Puluhan ribu galaksi besar yang membentuk bintang telah terdeteksi oleh Herschel sebagai bagian dari HerMES dan menyaringnya untuk menemukan galaksi yang paling menarik adalah sebuah tantangan.
"Galaksi khusus ini mendapat perhatian kami karena cerah, namun sangat merah dibandingkan dengan galaksi lain yang seperti itu," kata rekan peneliti Dave Clements dari Imperial College London.
Sementara penemuan galaksi tunggal ini tidak cukup untuk membalikkan teori pembentukan galaksi saat ini, menemukan lebih banyak galaksi seperti ini dapat menantang teori-teori itu, kata para astronom. Paling tidak, teori harus dimodifikasi untuk menjelaskan bagaimana galaksi ini terbentuk, kata Riechers.
"Galaksi ini hanyalah salah satu contoh spektakuler, tetapi ia memberi tahu kita bahwa pembentukan bintang yang sangat kuat mungkin terjadi di awal alam semesta," kata Jamie Bock, profesor fisika di Caltech dan rekan penulis makalahnya.
Baca makalah tim: Galaksi Maksimum Starburst Maksimum Debu Yang Berkabaran pada Pergeseran Ulang 6,34
Sumber: ESA, JPL, Caltech
