CFBDSIR 1458+10, Pasangan Katai Coklat Terdingin

Seperti apakah bintang yang sangat dingin? Apakah bintang yang sangat dingin itu sedingin bayangan manusia ataukah sesungguhnya masih “cukup” panas? Pengamatan dengan menggunakan teleskop Teleskop 10-meter Keck II dan Teleskop 3,6 meter Canada-France-Hawaii di Mauna Kea, Hawai‘i, serta Very Large Telescope (VLT) milik ESO di Chille berhasil melihat kandidat baru dari bintang katai coklat paling dingin.

Ilustrasi pasangan katai coklat CFBDSIR 1458+10. Kredit : ESO/L. Calçada

Bintang katai coklat sering disebut juga bintang gagal, karena bintang yang satu ini tidak memiliki massa yang cukup supaya gravitasi dapat memicu terjadinya reaksi nuklir di bintang. Dengan kata lain si bintang katai coklat tidak memiliki pembakaran di dalam dirinya untuk menjadi sebuah bintang namun ia pun bukan planet.

Bintang katai coklat juga merupakan “tautan yang hilang” antara planet gas raksasa seperti Jupiter dan bintang katai merah, yang merupakan bintang terkecil dengan massa paling rendah dari Bintang. Bintang katai coklat pertama ditemukan di tahun 1995 yakni Gliese 229B, dan sampai saat ini sudah ratusan yang ditemukan

Dengan massa, luminositas dan temperatur yang sedemikian rendah, bintang katai coklat bertindak sebagai laboratorium pengetahuan untuk dapat memahami planet gas panas maupun proses pembentukan bintang yang berakhir dini. dalam penggolongan katai coklat, saat ini katai T merupakan bintang katai coklat dengan temperatur terendah berkisar antara 600 – 1400 K, didominasi oleh molekul air dan metana dan memiliki proses atmosferik seperti Jupiter.  Kemiripan inilah yang mendorong para peneliti untuk terus mencari obyek yang lebih ekstrim lagi, terutama untuk mengisi gap / kekosongan antara katai T dan planet gas raksasa.
Tampaknya gap itu bisa terisi dengan jenis katai coklat yang baru saja ditemukan oleh Michael Liu dkk.

Bintang katai coklat yang ditemukan melalui pengamatan 3 teleskop tersebut berada 75  tahun cahaya dari bumi dan yang lebih menarik obyek tersebut merupakan pasangan bintang ganda.  Pasangan bintang ganda inilah yang menjadi kandidat bintang katai coklat terdingin, dengan temperatur hampir sama dengan secangkir teh panas yang baru dibuat. Temperatur seperti ini mungkin panas bagi manusia, tapi tidak untuk bintang. Ini adalah temperatur yang luar biasa dingin bagi sebuah bintang.

Penemuan Bintang Katai Coklat Ganda CFBDSIR 1458+10

Saat menemukan pasangan katai coklat CFBDSIR 1458+10, Michael Liu dkk cukup terkejut karena obyek tersebut memiliki temperatur yang sangat rendah. Dan mereka semakin terkejut ketika mengetahui kalau bintang katai coklat tersebut merupakan pasangan bintang katai coklat ganda yang memiliki pasangan lebih dingin lagi.

Pasangan bintang CFBDSIR 1458+10 terdiri dari CFBDSIR 1458+10A dan CFBDSIR 1458+10B, dengan bintang B lebih redup dari A. Keduanya mengorbit satu sama lain dengan jarak sekitar 3 kali jarak Matahari-Bumi (150 juta km) dalam periode 30 tahun.

Bintang katai coklat CFBDSIR 1458+10B yang lebih redup ternyata memiliki temperatur ~100º – 150º Celsius.  Obyek ini cukup dingin untuk mulai melintasi garis kabur yang menjadi batas antara bintang kecil yang dingin dan planet besar yang panas. Tak hanya itu, keberadaan pasangan CFBDSIR 1458+10 memicu pertanyaan baru, apakah dibutuhkan sebuah penggolongan kelas spektrum baru yang disebut kelas spektrum Y bagi katai coklat tipe ini.

Tak hanya itu, dengan temperatur yang demikian rendah, CFBDSIR 1458+10B diperkirakan memiliki properti yang berbeda dari bintang katai coklat yang sudah dikenal saat ini dan justru memiliki kemiripan dengan planet gas raksasa. Bahkan diyakini CFBDSIR 1458+10B memiliki awan air di atmosfernya.

Pasangan unik CFBDSIR 1458+10 pertama kali ditemukan sebagai pasangan ganda dengan menggunakan Sistem Laser Guide Star (LGS) Adaptive Optics pada teleskop Keck II Telescope di Hawaii. Setelah itu penentuan jarak pasangan tersebut dilakukan dengan menggunakan kamera inframerah yang dipasang pada teleskop Canada–France–Hawaii, di Hawaii. Dan akhirnya VLT milik ESo digunakan untuk mempelajari spektrum inframerah obyek dan pengukuran temperatur obyek.

Pencarian obyek dingin sudah menjadi topik yang aktif di astronomi. Teleskop ruang angkasa Spitzer juga baru-baru ini mengidentifikasi 2 obyek yang sangat redup dan bisa jadi menjadi pesaing bintang katai coklat paling dingin meskipun temperaturnya belum benar-benar dihitung. Masih dibutuhkan juga pengamatan lanjutan bagi CFBDSIR 1458+10B agar dapat diketahui properti dan karakteristiknya untuk dipelajari lebih lanjut.

sumber: langitselatan.com

Planet Baru Di Pastikan Memiliki Air

GJ1214b,

GJ1214b,kelas planet baru yang ditemukan pertama kali pada 2009 diketahui memiliki air, dan para ilmuwan menjulukinya sebagai ‘Waterworld’. Planet tersebut beratmosfir tebal, beruap, dan sangat panas. Ukurannya lebih kecil dari Uranus tapi lebih besar dari Bumi.

Zachory Berta dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) beserta rekan-rekannya melihat keberadaan ‘Waterworld’ dengan teleskop Hubble milik NASA. “GJ1214b tidak seperti planet yang kita ketahui selama ini,” kata Zachory. “Planet ini punya banyak air.”

Para ilmuwan memperkirakan diameter ‘Waterworld’ mencapai 2,7 kali diameter Bumi dan bobotnya hampir tujuh kalinya. Tidak seperti Bumi yang mengorbit pada matahari sekali setahun, ‘Waterworld’ mengorbit pada bintang red-dwarf setiap 38 jam. Planet GJ1214b berjarak 1,3 juta mil (sekitar dua juta km) dari bintang red-dwarf, yang artinya temperaturnya sangat panas yaitu nyaris mencapai 450 derajat Fahrenheit (sekitar 232 derajat celsius).
Penemuan ‘Waterworld’ merupakan hasil dari MEarth Project yang dikepalai oleh David Charbonneau dari CfA. David dan timnya pertama kali menyampaikan hasil studi berjudul “A super-Earth transiting a nearby low-mass star” pada 2009.
Pada 2010, ilmuwan CfA Jacob Bead dan rekan-rekannya menyatakan bahwa mereka telah meneliti atmosfer ‘Waterworld’, dan melaporkan bahwa planet tersebut kemungkinan terbuat dari air. Akan tetapi ada kemungkinan lain –yaitu planet tersebut berselubung kabut, seperti yang menyelubungi bulan milik Saturnus, Titan.
Untuk memastikannya, Zachory dan rekan-rekannya menggunakan Wild Field Camera 3 (WFC3) dari teleskop Hubble untuk mengamati planet saat melintas di depan bintangnya. Cahaya bintang difilter melalui atmosfer planet, sehingga memberi petunjuk terkait komposisi gas yang dimilikinya.
Para ilmuwan lebih condong dengan pernyataan bahwa atmosfir planet tersebut dipadati uap air, bukan kabut. Perhitungan kepadatan planet juga menunjukkan bahwa GJ1214b punya lebih banyak air dibanding Bumi. Ini artinya struktur internalnya sangat berbeda dibanding Bumi.
“Temperatur dan tekanan yang tinggi akan membentuk material-material eksotis seperti ‘es panas’ atau ‘air superfluida’, zat-zat yang sama sekali asing dengan keseharian kita,” kata Berta.
Mengingat jaraknya yang dekat dengan Bumi, besar kemungkinan akan ada observasi lanjutan menggunakan James Webb Space Telescope, yang akan diluncurkan akhir dekade ini. Sementara itu, hasil penelitian Zachory dan rekan-rekannya ini telah diterima untuk dipublikasikan di Astrophysical Journal.

Matahari

Matahari bintang terdekat dengan bumi

Pada dasarnya matahari merupakan salah satu bintang yang berada di tata surya dan menjadi pusatnya. Matahari termasuk bintang karena dapat menghasilkan energi cahaya sendiri. Cahaya matahari dibandingkan bintang yang lain terasa lebih cemerlang. Hal itulah yang menyebabkan pada waktu siang hari kita tidak dapat melihat bintang selain matahari.

Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Planet Nomad Sang Pengembara

Pernah dengar yang namanya planet nomad? Ini adalah planet yang tidak mengitari bintang apapun atau seringnya disebut planet mengambang bebas. Dan tampaknya, Galaksi tempat kita berdiam tampaknya dibanjiri planet gelandangan aka planet nomad yang mengembara di angkasa tanpa memiliki bintang induk yang ia kitari.

Planet Nomad Di Bima Sakti

Planet Nomad, si pengembara di alam semesta. kredit : Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

Menurut hasil penelitian terbaru Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC), institut gabungan Stanford University dan SLAC National Accelerator Laboratory, diperkirakan terdapat 100000 kali lebih banyak planet nomad di Bima Sakti dibanding bintang.  Jika pengamatan bisa mengkonfirmasi perkiraan jumlah tersebut, maka obyek langit yang merupakan  kelas baru tersebut akan mempengaruhi teori pembentukan planet yang ada saat ini. Tidak hanya itu,  pemahaman manusia mengenai asal usul dan kelimpahan dalam kehidupan pun akan berubah.

Jika planet-planet nomad memiliki ukuran yang cukup besar untuk memiliki atmosfer yang tebal, maka mereka bisa memerangkap panas yang cukup untuk keberadaan bakteri. Meskipun planet nomad tersebut tidak bermandikan kehangatan cahaya bintang, mereka masih bisa menghasilkan panas melalui peluruhan radioaktif internal dan aktivitas tektonik.

Pencarian selama dua dekade terakhir sudah berhasil mengidentifikasi 760 planet di luar Tata Surya, yang hampir semuanya mengorbit sebuah bintang. Tahun lalu, para peneliti berhasil mendeteksi setidaknya selusin planet nomad menggunakan teknik lensa mikro gravitasi. Teknik ini digunakan untuk mencari bintang yang cahayanya difokuskan kembali oleh gravitasi planet yang sedang melintas.

Hasil penelitian ini memberikan bukti setidaknya terdapat dua planet nomas untuk setiap tipe bintang, misalnya bintang deret utama di Bima Sakti. Estimasi yang didapat juga menunjukkan kalau planet nomad bisa mencapai 50000 kali lebih umum.

Apakah Planet Nomad Umum Di Galaksi?

Pertanyaannya sekarang apakah planet nomad ini memang umum ditemukan? Dan untuk bisa mengetahui hal ini, tim KIPAC memperhitungkan tarikan gravitasi di galaksi Bima Sakti, jumlah materi yang tersedia untuk membentuk obyek seperti ini dan bagaimana materi bisa membagi dirinya sendiri membentuk obyek dengan ragam ukuran mulai dari seukuran Pluto sampai dengan yang lebih besar dari Jupiter.  Bukan pekerjaan mudah karena untuk kasus planet nomad ini, tak seorang pun yakin bagaimana planet tersebut bisa terbentuk.

Teori yang dikemukakan adalah sebagian di antara planet-planet nomad ini merupakan planet yang terlontar dari sistem. Hasil penelitia juga mengindikasikan kalau tidak semua planet nomad terbentuk dengan cara dilontarkan keluar dari sistem.

Jadi ketika berbicara tentang planet, maka planet bisa jadi bukan merupakan benda langit yang harus mengelilingi sebuah bintang. Tapi untuk bisa menemukan planet nomad yang lebih kecil, para peneliti masih harus menunggu kehadiran teleskop besar seperti teleskop landas angkasa Wide-Field Infrared Telescope Survey dan teleskop landas Bumi Large Synoptic Survey Telescope yang akan dioperasikan awal tahun 2020.

Masih diperlukan konfirmasi estimasi planet-planet nomad di alam semesta, karena ketika planet-planet nomad tersebut sedang mengembara dan mengalami tabrakan yang menyebabkan tersebarnya kumpulan mikroba dan kemudian tertanam di suatu tempat yang lain.

bLogg pertamaku

Pengen posting anime,astronomi dan semua yang aneh-aneh  :)

Planet 55 Cancri e,Planet Super Bumi Panas

Ketika manusia berbicara tentang alam semesta dan apa yang diketahuinya, maka ia akan terkagum-kagum bahwa ia hanya mengetahui sebagian kecil dari alam itu sendiri. Itulah yang juga terjadi dalam dunia extrasolar planet.
Planet yang dikira sudah diketahui ternyata berbeda dari apa yang diperkirakan semula. Tapi itulah ilmu pengetahuan. Data yang baru akan terus merevisi atau memperkuat data sebelumnya.

55 Cancri e

lustrasi perbandingan transit 55 Cancri e pada bintang 55 Cancri A dan transit Bumi dan Jupiter pada Matahari. kredit:Jason Rowe, NASA Ames dan SETI Institute dan Prof. Jaymie Matthews, UBC

Dalam penelitian ini, tinjauan ulang dilakukan terhadap data 55 Cancri e. Exoplanet 55 Cancri e ditemukan pada tahun 2004 oleh tim pengamat dari Texas dan dikalkulasikan mengorbit bintang induknya setiap 2,8 hari.  Rebekah Dawson seorang mahasiswa pasca sarjana dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dan Daniel Fabrycky dari University of California, Santa Cruz kemudian melakukan analisa ulang dari data yang ada dan menemukan kalau 55 Cancri e sebenarnya jauh lebih dekat dengan bintang induknya dan mengorbit sang bintang kurang dari 18 jam. Artinya, kesempatan untuk bisa mengamati terjadinya transit jauh lebih tinggi.

Data baru inilah yang kemudian mendorong tim astronom internasional untuk melakukan pengamatan pada 55 Cancri e untuk bisa mengamati transit planet tersebut pada bintang induknya.  Transit seperti ini sangat penting untuk memberikan informasi mengenai ukuran dan orbit planet.  Tim yang terditi dari Josh Winn dari MIT, Matthew Holman dari Smithsonian, Jaymie Matthews dari University of British Columbia kemudian melakukan pengamatan dengan menggunakan satelit MOST (Microvariability & Oscillations of STars) milik Canada.

Hasilnya exoplanet 55 Cancri e tersebut mengitari bintang induknya setiap 17 jam 41 menit seperti prediksi Dawson and Fabrycky.  Ketika terjadi transit, cahaya bintang induknya meredup sekitar 1/50 dari 1% sehingga pengamat bisa mengetahui kalau diameter planet tersebut 21000 km atau hanya 60% lebih besar dari Bumi dan 8 kali lebih masif (planet super Bumi sendiri memiliki massa 1 -10 kali massa Bumi). Dari hasil tersebut disimpulkan kalau 55 Cancri e merupakan planet padat yang paling rapat saat ini.

Tak hanya itu, bintang induknya, 55 Cancri A berada pada jarak 40 tahun cahaya dari Bumi dan  terang sehingga bisa dilihat dengan mata telanjang di konstelasi Cancer. Hal ini tak pelak menjadikan sistem 55 Cancri dan planet 55 Cancri e menjadi target yang sempurna untuk dipelajari lebih lanjut.

Josh Winn dan kawan-kawan juga bisa menghitung temperatur permukaan planet tersebut yakni mencapai 2700 ºC, dan dikarenakan pemanasan dari dalam tampaknya 55 Cancri e tidak memiliki atmosfer. Jadi kesimpulan lain yang bisa diambil adalah, 55 Cancri e tidak cocok untuk kehidupan exobiologi.  Di dunia yang padat dan sangat rapat seperti 55 Cancri e, berat kita 3 kali lebih berat dibanding saat di Bumi. Tak hanya itu Matahari akan tampak 60 kali lebih besar dan bersinar 3600 kali lebih terang di langit.

Data dari Spitzer

Kajian yang dilakukan pada exoplanet 55 Cancri e masih terus berlanjut. Dari hasil yang diperoleh MOST,  tim astronom lain  yang dipimpin Sara Seager juga melakukan pengamatan  transit dengan menggunakan teleskop Spitzer. Hasilnya menunjukan kalau 55 Cancri memang lebih besar dibanding yang diperkirakan sebelumnya namun tidaklah serapat yang diprediksi dari hasil MOST. Sara dan timnya menemukan kalau 55 Cancri e hanya 1/3 kali lebih besar dari yang diprediksi MOST.  Mengapa ada perbedaan ?

Sara dan timnya melakukan pengamatan dengan Spitzer yang bekerja pada panjang gelombang inframerah sedangkan tim yang menggunakan MOST mengamati si planet pada panjang gelombang tampak. Salah satunya adalah perbedaan pada perhitungan ukuran planet. Menurut Seager, data yang didapat dari mata inframerah Spitzer bisa jadi mengikutsertakan atmosfer dalam radius planet.  Ada kemungkinan tim ini mengukur tepo atmosfer yang tebal seperti yang ada di Uranus dan Neptunus atau di exosfer – atmosfer yang renggang – seperti di Merkurius..

Yang pasti, penyebab perbedaan tersebut belum bisa diketahui dengan pasti. Akan tetapi di sisi lain, Sara dkk sepakat dengan Matthew Holman dkk kalau exoplanet 55 Cancri e ini merupakan exoplanet kelas atau jenis yang baru yakni planet Super Bumi Panas yang berada sangat dekat dengan bintang induknya.

Sistem 55 Cancri e

Sistem extrasolar 55 Cancri diketahui memiliki 5 buah planet. Exoplanet pertama yang diberi kode b ditemukan oleh tim dari California di tahun 1997. Setelah itu, dalam 5 tahun berikutnya, 2 planet lainnya kembali ditemukan (c dan d) oleh tim yang sama. di tahun 2004, barulah tim dari Texas menemukan planet ke-4 yakni 55 Cancri e yang menjadi topik pembahasan dan planet ke-5 ditemukan tahun 2008.

Kelima planet tersebut dideteksi dengan menggunakan metode Pergeseran Doppler yang meneliti terjadinya goyangan pada bintang sebagai akibat dari interaksi gravitasi dari planet yang tak terlihat. Perubahan karena goyangan inilah yang diukur dari pergeseran panjang gelombang pada spektrum cahaya bintang.

Sumber : CfA & UBC

Kilatan Cahaya Dari Masa LaLu

Ada satu hal yang bisa dilakukan oleh astronom dan tidak bisa dilakukan oleh orang lain. Astronom bisa melihat ke masa lalu ketika alam semesta masih muda. Tapi tidak seperti di film-film dimana seseorang harus memiliki mesin waktu untuk menjelajah waktu. Para astronom tidak membutuhkan mesin waktu. Yang dibutuhkan hanya teleskop canggih yang bisa melihat benda yang sangat jauh di alam semesta.

Mengapa demikian? Ketika kita melihat benda di angkasa, kita sedang melihat ke masa lalu!.

Cahaya bergerak lebih cepat dari apapun di alam semesta. Meskipun demikian cahaya tetap butuh waktu untuk bergerak melintasi angkasa. Sebagai contoh, cahaya dari Matahari membutuhkan waktu 8 menit untuk bergerak dari Matahari ke Bumi.
Bagaimanapun Matahari berada cukup dekat dengan Bumi. Tapi untuk benda yang jauh di kosmos seperti bintang atau galaksi maka cahaya dari benda-benda tersebut membutuhkan waktu jutaan bahkan milyaran tahun untuk sampai ke Bumi. Jadi ketika kita melihat benda tersebut, sama seperti kita sedang melihat benda itu jutaan atau milyaran tahun lalu!

Ilustrasi quasar, benda langit yang sangat jauh dari masa lalu. Kredit ESO

Astronom mencari benda jauh di kosmos karena benda-benda (bintang, galaksi) itu bisa memberi informasi bagaimana sebenarnya alam semesta ketika masih muda. Cotohnya Quasar, galaksi spesial yang berada sangat jauh yang ketika kita melihatnya maka kita sedang melihat alam semesta ketika masih bayi. Quasar juga sangat terang laksana 100 galaksi normal digabung jadi satu. Karena kecerlangan quasar itulah maka para astronom bisa melihat galaksi jauh dengan teleskop. Tapi karena lokasinya sangat jauh, astronom hanya bisa melihat galaksi jauh tersebut sebagai sebuah titik cahaya dalam foto.

Saat ini, para astronom telah berhasil menemukan quasar yang paling jauh dibanding yang sudah pernah ditemukan. Cahaya quasar ini datang dari waktu 13 milyar tahun lalu.  Para astronom melakukan pencarian dengan seksama untuk bisa menemukan galaksi paling jauh tersebut. Dan semua usaha tidak sia-sia karena mereka berhasil menyingkap sebagian misteri dari alam semesta dini (alam semesta ketika masih bayi).

Nb:Tahukah kamu?
Ketika kamu meihat ke angkasa, bisa saja kamu sedang melihat bintang yang sebenarnya sudah tidak ada! Kita bisa melihat bintang itu karena kita baru saja menerima cahaya yang berkelana dari bintang tersebut di masa lalu dan baru tiba sekarang.

Galaksi Jauh Dari Alam Semesta Dini

Perjalanan manusia untuk mencari galaksi-galaksi tua untuk mnelusuri kembali pembentukkannya masih terus berlanjut. Setelah masyarakat dikejutkan dengan penemuan galaksi yang berada pada jarak 13,2 milyar tahun dengan pergeseran merah 10,3.



Para peneliti tak berhenti sampai disitu, pencarian masih terus berlanjut untuk mengungkap sejarah alam semesta. Dengan menggunakan kemampuan untuk memperbesar dari lensa kosmik gravitasi, para astronom berhasil menemukan sebuah galaksi jauh yang diperkirakan lahir pada masa awal sejarah kosmik. Hasil ini memberi cahaya baru bagi pembentukan galaksi pertama sekaligus juga membawa manusia untuk mengkaji kembali evolusi dini alam semesta.

Penemuan Galaksi Baru

Dalam penelitian yang dilakukan Johan Richard (CRAL, Observatoire de Lyon, Université Lyon 1, France and Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark) dan timnya, mereka berhasil menemukan galaksi jauh yang mulai terbentuk sekitar 200 juta tahun setelah terjadinya Big Bang atau Dentuman Besar.

Galaksi jauh yang ditemukan di masa awal alam semesta. kredit : NASA, ESA

Penemuan ini menjadi tantangan baru bagi teori yang ada terutama mengenai kapan galaksi terbentuk dan berevolusi di tahun-tahun awal pembentukan alam semesta. Bukti baru yang ada juga bisa digunakan untuk mengungkap misteri bagaimana kabut hidrogen yang mengisi alam semesta dini bisa dibersihkan.

Tim yang dipimpin Richard melihat galaksi yang mereka temukan saat melakukan pengamatan dengan menggunakan NASA/ESA Hubble Space Telescope dan kemudian dikonfirmasi ulang menggunakan Spitzer Space Telescope. Pengukuran jarak kemudian dilakukan menggunakan W. M Keck Observatory di Hawaii.

Pengamatan Galaksi

Galaksi jauh yang ditemukan tersebut tampak melalui gugus galaksi Abell 383, yang kekuatan gravitasinya mampu membelokkan cahaya dan berfungsi sebagai kaca pembesar. Kesempatan terjadinya kesejajaran antara galaksi, gugus galaksi dan Bumi memperkuat cahaya yang diterima dari galaksi jauh sehingga para astronom dapat melakukan pengamatan yang lebih detil. Tanpa lensa gravitasi, galaksi yang dituju terlalu redup untuk bisa diamati meskipun dengan teleskop tercanggih yang ada saat ini.

Setelah berhasil mengenali galaksi yang dicari dalam citra yang dihasilkan Hubble dan Spitzer, dilakukan pengamatan spektroskopik dengan teleskop Keck-II di Hawaii. Spektroskopi merupakan teknik untuk memecah cahaya ke dalam komponen warnanya. Setelah itu dilakukan analisa spektrum sehingga bisa dilakukan pengukuran pergeseran merah dan mendapatkan informasi terkait komponen bintangnya.

Implikasi Penemuan Galaksi

Hasil pengukuran yang dilakukan Johan Richard dan tim menunjukkan kalau galaksi tersebut memiliki pergeseran merah 6.027 yang artinya, pengamat melihat galaksi tersebut saat ia ada pada kondisi alam semesta berusia 950 juta tahun.  Hasil ini tidak lantas menjadikan galaksi baru tersebut sebagai galaksi paling jauh atau paling tua karena ada galaksi lainnya yang memiliki pergeseran merah lebih dari 8 dan ada yang pergeseran merahnya 10 atau sudah ada 400 juta tahun sebelum si galaksi yang ditemukan Richard dkk.

Tapi setiap penemuan tentu punya keunikan tersendiri. Galaksi baru ini ternyata memiliki fitur yang sangat berbeda dibanding galaksi jauh lainnya yang pernah diamati, yang umumnya terang dan terdiri dari bintang-bintang muda.

Menurut Eiichi Egami, salah satu peneliti Galaksi baru tersebut, ada dua hal yang mereka lihat saat melakukan analisa spektrum. Pergeseran merah dari galaksi tersebut menunjukkan kalau ia berasal dari masa awal sejarah kosmik. Tapi ada hal menarik lainnya. Deteksi yang dilakukan oleh Spitzer dengan mata inframerahnya mengindikasikan galaksi tersebut sudah berusia lebih tua lagi dan ia diisi oleh bintang redup.  Diperkirakan galaksi tersebut disusun oleh bintang-bintang yang usianya sudah mendekati 750 juta tahun.

Artinya, epoh pembentukannya pun mundur ke era sekitar 200 juta tahun setelah Dentuman Besar. Atau dengan kata lain, galaksi ini sudah berusia sangat tua dan bisa disimpulkan juga kalau galaksi pertama yang terbentuk di masa awal alam semesta ternyata memang lebih dini dibanding perkiraan para ilmuwan.

Penemuan galaksi ini jelas memberi implikasi pada teori pembentukan galaksi mula-mula sekaligus memberi informasi bagaimana alam semesta menjadi transparan bagi cahaya ultraungu di masa satu milyar tahun pertama setelah Dentuman Besar.

Di masa awal kosmos, terdapat kabut gas hidrogen netral yang menghalangi cahaya ultraungu di alam semesta. Untuk bisa membuat alam semesta jadi transparan dan bersih dari kabut tersebut, sebagian sumber radiasi harus mngionisasi gas yang tersebar tersebut, membersihkan kabut yang menghalangi dan menjadikan alam semesta transparan bagi sinar ultraungu. Proses inilah yang dikenal sebagai proses reionisasi.

Para astronom meyakini kalau radiasi yang memberi tenaga untuk terjadinya reionisasi tersebut haruslah datang dari galaksi-galaksi. Akan tetapi diyakini tidak ada satu pun galaksi yang ditemukan yang dapat memberi radiasi yang diperlukan. Nah, penemuan galaksi baru ini diyakini dapat menyelesaikan teka-teki tersebut.

Tampaknya, galaksi yang baru ditemukan ini bukanlah satu-satunya. Diyakini masih ada lebih banyak galaksi-galaksi lain di masa alam semesta dini melebihi dugaan sebelumnya. Dan diyakini juga galaksi-galaksi tersebut sudah tua dan redup, sperti yang baru saja ditemukan. Jika analisa mengenai keberadaan galaksi-galaksi tua dan redup di alam semesta dini memang benar adanya maka mereka inilah yang akan menjadi jawaban yang menyediakan radiasi yang dibutuhkan untuk membuat alam semesta menjadi transparan bagi sinar ultraungu.

Untuk saat ini, para peneliti hanya dapat menemukan galaksi – galaksi melalui pengamatan menggunakan gugus masif yang bertindak sebagai teleskop kosmik. Di masa yang akan datang James Webb Space Telescope milik NASA/ESA/CSA akan diluncurkan dan akan bekerja pada pengamatan resolusi tinggi untuk mencari obyek yang memiliki pergeseran merah tinggi. Pada masa inilah, JWST akan menjadi mata yang bisa mengungkap semua misteri di masa alam semesta dini.