Sejak pertama kali diluncurkan pada tahun 1990, Teleskop Luar Angkasa Hubble telah memberikan pemandangan menakjubkan ke Semesta kepada orang-orang di seluruh dunia. Menggunakan seperangkat instrumen berteknologi tinggi, Hubble telah membantu menyelesaikan beberapa masalah lama dalam astronomi, dan membantu mengangkat pertanyaan baru. Dan selalu, operatornya telah mendorongnya sampai batas, berharap untuk menatap lebih jauh dan lebih jauh ke luar yang lebih jauh dan melihat apa yang mengintai di sana.
Dan ketika NASA mengumumkan dengan siaran pers baru-baru ini, menggunakan HST, tim astronom internasional baru saja memecahkan rekor jarak kosmik dengan mengukur galaksi terjauh yang pernah ada di alam semesta. Dengan melakukan hal itu, mereka tidak hanya melihat lebih dalam ke dalam kosmos daripada sebelumnya, tetapi lebih dalam ke masa lalu. Dan apa yang telah mereka lihat dapat memberi tahu kita banyak tentang Alam Semesta awal dan pembentukannya.
Karena efek relativitas khusus, para astronom tahu bahwa ketika mereka melihat benda-benda di angkasa, mereka melihatnya seperti jutaan atau bahkan miliaran tahun yang lalu. Ergo, sebuah objek yang berjarak 13,4 miliar tahun cahaya akan muncul pada kita seperti 13,4 miliar tahun yang lalu, ketika cahayanya mulai melakukan perjalanan ke sudut kecil Semesta kita.
Inilah tepatnya yang disaksikan tim astronom ketika mereka memandangi GN-z11, sebuah galaksi jauh yang terletak di arah rasi bintang Ursa Major. Dengan galaksi yang satu ini, tim astronom - yang meliputi para ilmuwan dari Universitas Yale, Lembaga Ilmu Pengetahuan Teleskop Luar Angkasa (STScI), dan Universitas California - dapat melihat seperti apa bentuk galaksi di alam semesta kita hanya 400 juta tahun setelah Dentuman Besar.
Sebelum ini, galaksi paling jauh yang pernah dilihat oleh para astronom terletak 13,2 miliar tahun cahaya. Dengan menggunakan teknik spektroskopi yang sama, tim Hubble mengkonfirmasi bahwa GN-z11 hampir 200 juta tahun cahaya lebih jauh. Ini adalah kejutan besar, karena membawa para astronom ke wilayah Semesta yang dianggap tidak terjangkau menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble.
Bahkan, para astronom tidak curiga bahwa mereka akan dapat menyelidiki ini jauh ke dalam ruang dan waktu tanpa menggunakan Spitzer, atau sampai penyebaran Teleskop Luar Angkasa James Webb - yang dijadwalkan akan diluncurkan pada Oktober 2018. Sebagai Pascal Oesch dari Universitas Yale, peneliti utama studi ini, menjelaskan:
“Kami telah mengambil langkah besar ke masa lalu, melampaui apa yang kami harapkan dapat lakukan dengan Hubble. Kita melihat GN-z11 pada saat alam semesta hanya tiga persen dari usia saat ini. Hubble dan Spitzer sudah merambah ke wilayah Webb. "
Selain itu, temuan ini juga memiliki beberapa implikasi untuk perkiraan jarak sebelumnya. Di masa lalu, para astronom memperkirakan jarak GN-z11 dengan mengandalkan teknik pencitraan warna Hubble dan Spitzer. Kali ini, mereka mengandalkan Wide Field Camera 3 Hubble untuk mengukur pergeseran merah galaksi secara spektroskopi untuk pertama kalinya. Dengan melakukan hal itu, mereka menentukan bahwa GN-z11 lebih jauh dari yang mereka kira, yang bisa berarti bahwa beberapa galaksi yang sangat terang yang menjauhkan diukur menggunakan Hubble juga bisa lebih jauh.
Hasilnya juga mengungkapkan petunjuk baru yang mengejutkan tentang sifat alam semesta yang sangat awal. Sebagai permulaan, gambar Hubble (digabungkan dengan data dari Spitzer) menunjukkan bahwa GN-z11 25 kali lebih kecil dari Bima Sakti saat ini, dan hanya memiliki satu persen dari massa galaksi kita di bintang-bintang. Pada saat yang sama, ia membentuk bintang dengan kecepatan 20 kali lebih besar dari galaksi kita sendiri.
Sebagaimana Garth Illingworth - salah satu penyelidik tim dari Universitas California, Santa Cruz - menjelaskan:
“Sungguh menakjubkan bahwa sebuah galaksi yang begitu masif hanya ada 200 juta hingga 300 juta tahun setelah bintang-bintang pertama mulai terbentuk. Dibutuhkan pertumbuhan yang sangat cepat, menghasilkan bintang-bintang dengan kecepatan sangat tinggi, untuk membentuk galaksi yang semiliar massa matahari begitu cepat. Rekor baru ini kemungkinan akan berdiri sampai peluncuran Teleskop Luar Angkasa James Webb. "
Terakhir, namun tidak sedikit, mereka memberikan petunjuk yang menggiurkan tentang apa yang akan ditemukan oleh misi di masa depan - seperti Teleskop Luar Angkasa James Webb -. Setelah dikerahkan, para astronom kemungkinan akan melihat semakin jauh ke luar angkasa, dan semakin jauh ke masa lalu. Dengan setiap langkah, kita mendekati melihat seperti apa galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta kita.
