Spitzer Space Telescope telah melihat ke masa lalu untuk melihat apa yang oleh para ilmuwan disebut "cahaya pudar dan kental" yang dilepaskan oleh benda-benda pertama di Alam Semesta, dan benda-benda kuno ini jelas memberikan beberapa kembang api kosmik awal. Sementara mereka terlalu pingsan dan jauh untuk mencari tahu apa benda-benda individu - mereka mungkin bintang besar atau lubang hitam lahap - Spitzer telah menangkap apa yang tampaknya menjadi pola kolektif cahaya inframerah mereka, mengungkapkan benda-benda pertama ini banyak dan sangat terbakar bahan bakar kosmik.
"Benda-benda ini akan sangat terang," kata Alexander "Sasha" Kashlinsky dari Goddard Space Flight Center, penulis utama sebuah makalah baru yang muncul di The Astrophysical Journal. “Kita belum dapat secara langsung mengesampingkan sumber-sumber misterius untuk cahaya ini yang mungkin berasal dari alam semesta terdekat kita, tetapi sekarang semakin besar kemungkinan kita menangkap sekilas zaman kuno. Spitzer meletakkan peta jalan untuk James Webb Telescope NASA yang akan datang, yang akan memberi tahu kita secara tepat apa dan di mana benda-benda pertama ini berada. "
Ini bukan pertama kalinya para astronom menggunakan Spitzer untuk mencari bintang dan lubang hitam pertama, dan pada tahun 2005 mereka melihat petunjuk pola cahaya jarak jauh ini, yang dikenal sebagai latar belakang inframerah kosmik, dan sekali lagi dengan ketelitian yang lebih tinggi pada tahun 2007. Sekarang, Spitzer berada dalam fase lanjutan dari misinya, di mana ia melakukan lebih banyak penelitian mendalam pada bidang-bidang tertentu di langit. Kashlinsky dan rekan-rekannya menggunakan Spitzer untuk melihat dua bidang langit masing-masing lebih dari 400 jam.
Tim kemudian dengan hati-hati mengurangi semua bintang dan galaksi yang diketahui dalam gambar. Daripada dibiarkan dengan sepetak hitam kosong langit, mereka menemukan pola cahaya redup dengan beberapa karakteristik latar belakang inframerah kosmik. Benjolan pada pola yang diamati konsisten dengan cara objek yang sangat jauh dianggap dikelompokkan bersama.
Kashlinsky menyamakan pengamatan dengan mencari kembang api Fourth of July di New York City dari Los Angeles. Pertama, Anda harus menghapus semua lampu latar depan antara dua kota, serta lampu nyala New York City itu sendiri. Anda pada akhirnya akan dibiarkan dengan peta fuzzy tentang bagaimana kembang api didistribusikan, tetapi mereka masih terlalu jauh untuk melihat secara individual.
"Kita bisa mengumpulkan petunjuk dari kembang api pertama Semesta," kata Kashlinsky. "Ini mengajarkan kita bahwa sumber, atau" bunga api, "membakar bahan bakar nuklir mereka dengan intens."
Semesta terbentuk kira-kira 13,7 miliar tahun lalu dalam Ledakan Besar yang berapi-api. Seiring waktu, ia mendingin dan, sekitar 500 juta tahun kemudian, bintang-bintang pertama, galaksi, dan lubang hitam mulai terbentuk. Para astronom mengatakan beberapa dari "cahaya pertama" itu mungkin telah melakukan perjalanan miliaran tahun untuk mencapai Spitzer Space Telescope. Cahaya akan berasal pada panjang gelombang terlihat atau bahkan ultraviolet dan kemudian, karena perluasan alam semesta, membentang ke panjang gelombang inframerah yang diamati oleh Spitzer.
Studi baru meningkatkan pengamatan sebelumnya dengan mengukur latar belakang inframerah kosmik ini untuk skala yang setara dengan dua bulan penuh - secara signifikan lebih besar dari apa yang terdeteksi sebelumnya. Bayangkan mencoba menemukan pola dalam kebisingan di televisi kuno dengan hanya melihat sepotong kecil layar. Akan sulit untuk mengetahui dengan pasti apakah pola yang dicurigai itu nyata. Dengan mengamati bagian layar yang lebih besar, Anda akan dapat menyelesaikan pola skala kecil dan besar, yang semakin menegaskan kecurigaan awal Anda.
Demikian juga, para astronom yang menggunakan Spitzer telah meningkatkan jumlah langit yang diperiksa untuk mendapatkan bukti yang lebih definitif dari latar belakang inframerah kosmik. Para peneliti berencana untuk mengeksplorasi lebih banyak bidang langit di masa depan untuk mengumpulkan lebih banyak petunjuk yang tersembunyi dalam cahaya zaman kuno ini.
"Ini adalah salah satu alasan kami membangun Teleskop Luar Angkasa James Webb," kata Glenn Wahlgren, ilmuwan program Spitzer di Markas NASA di Washington. "Spitzer memberi kita petunjuk yang menggiurkan, tetapi James Webb akan memberi tahu kita apa yang sebenarnya ada di era di mana bintang pertama kali dinyalakan."
Baca kertas tim.
Sumber: NASA
