Teleskop Webb Menemukan Objek Baru di Alam Semesta Awal
Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang beroperasi sejak tahun 2022, telah memberikan pemandangan kosmos yang belum pernah terjadi sebelumnya. Gambar tajamnya menunjukkan kemajuan signifikan dibandingkan Teleskop Luar Angkasa Hubble, yang memungkinkan pengamatan alam semesta lebih detail. Baru-baru ini, sebuah penelitian yang menyajikan temuan baru dirilis di server pracetak arXiv.
Kemampuan Webb ini menjadi jelas dengan analisis cluster galaksi MACS J0308.9+2645, sebuah catatan yang awalnya berasal dari Hubble. Kawasan ruang angkasa yang kaya akan galaksi dan fenomena pelensaan gravitasi ini sebelumnya telah mengungkap sistem bintang yang terbentuk sekitar 13 miliar tahun lalu, ketika alam semesta baru berusia 1 miliar tahun. Galaksi-galaksi tersebut tampak sebagai “busur gravitasi” yang terdeformasi, dan cahayanya diperkuat oleh massa gugus tersebut. Namun, penemuan lain masih menunggu untuk diungkap.
Dalam penelitian terbaru, ahli astrofisika Homer Dávila Gutierrez menemukan objek baru yang mungkin merupakan busur gravitasi dalam cluster yang sama MACS J0308.9+2645.
Gutierrez dikenal sebagai pendiri dan direktur SKYCR.ORG, portal berita berbahasa Spanyol yang didedikasikan untuk astronomi dan eksplorasi ruang angkasa. Ia juga warga negara Kosta Rika pertama yang terpilih menjadi anggota Royal Astronomical Society dan European Astronomical Society.
Selengkapnya tentang topik ini: Pelajari cara mengidentifikasi Celah Besar Bima Sakti di langit malam bulan Agustus
Peneliti mengkonfirmasi deteksi kandidat busur, yang disebut A1, setelah memeriksa data historis dari Kamera Inframerah Dekat (NIRCam) Teleskop Luar Angkasa James Webb. Informasi ini dikumpulkan selama kampanye Observasi Umum 5293 Webb.
Pelensaan gravitasi, sebuah fenomena yang diprediksi oleh Teori Relativitas Umum Albert Einstein, terjadi ketika benda-benda masif melengkungkan ruang-waktu. Cahaya, ketika melewati medan gravitasi ini, terdistorsi dan diperkuat. Selama bertahun-tahun, para astronom telah menggunakan “lensa” alami ini, yang dibentuk oleh objek di latar depan, untuk memvisualisasikan sumber cahaya yang lebih redup dan jauh.
Galaksi yang diidentifikasi oleh Gutierrez menampilkan ciri khas dari efek ini, dengan bentuk yang memanjang dan melengkung. Ia menemukan objek A1 dengan meninjau 54 area publik yang ditangkap oleh NIRCam JWST, mengevaluasi 1.591 kandidat potensial. Di antara semuanya, hanya A1 yang terbukti menjadi kandidat kuat busur gravitasi, yang menunjukkan kemungkinan keberadaannya pada tahap awal alam semesta.
Seperti yang dijelaskan Gutierrez, ada tiga faktor penting yang menjadikan A1 unik. Geometrinya, yang cukup memanjang dengan rasio aksial sekitar 6,5, dan keselarasan tangensialnya yang tepat terhadap pusat gugus, konsisten dengan deformasi akibat pelensaan gravitasi. Selain itu, kecerahannya menjadikannya sumber paling terang di antara sumber memanjang di wilayah tersebut, sehingga memudahkan pengukuran. Terakhir, A1 tidak disertakan dalam katalog lensa gravitasi yang ada, seperti SIMBAD, NED, atau VizieR.
Ahli astrofisika melaporkan bahwa, setelah menghubungi tim yang bertanggung jawab atas program GO-5293, dipastikan bahwa objek tersebut tidak tumpang tindih dengan sistem lain yang sedang dipelajari. “Sumber yang nyata, terang, dan tidak terkatalogkan dalam sebuah cluster besar yang dipilih oleh Planck adalah hal yang membuat penyelidikan ini menarik,” katanya.
Lihat Juga
Mantan petarung Prichard Colón meninggal pada usia 33 tahun setelah satu dekade dalam keadaan vegetatif
Lelang global senilai US$ 11,9 juta menyoroti koin langka Brasil senilai hingga US$ 292 ribu pada tahun 2026
Berlangganan layanan Xbox menjadi lebih murah setelah perubahan strategi
Baca selengkapnya: Studi merinci pembentukan misterius komet antarbintang 3I/ATLAS di sistem planet jauh
Menggunakan alat fotometrik EAZY untuk analisis multiband, Gutierrez menghitung nilai pergeseran merah z ≈ 4.4. Data ini menempatkan A1 pada 1 miliar tahun pertama keberadaan alam semesta. Analisis selanjutnya, menggunakan metode yang dikembangkan oleh astrofisikawan Israel Ana Acebron pada tahun 2018, menerapkan batasan massa cluster MACS J0308.9+2645, yang menunjukkan bahwa objek A1 mengalami pembesaran tujuh kali lipat.
Dengan penyesuaian fotometrik yang dilakukan, A1 memperlihatkan dirinya sebagai galaksi dengan pergeseran merah kira-kira z ≈ 1,4, yang berarti kita mengamati seperti apa keadaannya 9 miliar tahun yang lalu. Objek ini terletak di belakang cluster MACS J0308.9+2645, yang memiliki pergeseran merah z = 0,356 dan merupakan salah satu yang paling masif yang pernah terdeteksi. Cahaya dari A1, ketika melewati cluster, dikenai lensa gravitasi sederhana, menghasilkan gambar yang diregangkan dan sedikit diperbesar oleh gaya gravitasi cluster, dan bukan beberapa gambar.
“Perkiraan posisi A1, sekitar 51 detik busur dari pusat sinar-X cluster, dan perpanjangan tangensialnya sesuai dengan gambar yang diamati,” kata Gutierrez. Dia menambahkan bahwa pengujian akhir, yang melibatkan model pelensaan gravitasi cluster yang diperbarui dengan data JWST terbaru, masih dalam pengembangan.
Penelitian tersebut juga menunjukkan adanya objek kedua yang berpotensi serupa, yang disebut A2, yang memiliki karakteristik geometris yang sama dengan A1. Namun, sumber cahaya ini jauh lebih lemah, lebih kecil, lebih memanjang, dan pengukuran fotometriknya kurang akurat. Jarak proyeksi A2 terhadap cluster pusat sama dengan jarak A1.
“Situasi ini relevan karena masalah fotometrik yang mempengaruhi perkiraan awal pergeseran merah A1 – dimana pengukuran katalog hanya menangkap sebagian kecil cahaya dari sumber yang luas – selanjutnya berdampak pada sumber yang kurang terang seperti A2,” jelas Gutierrez. Dia menganggap sifat dan pergeseran merah A2 sebagai poin yang harus diklarifikasi, sambil menunggu koreksi analisis ulang yang sama yang diterapkan pada A1.
Hasil yang paling menarik dari temuan ini adalah indikasi bahwa kandidat galaksi awal lainnya yang tak terhitung jumlahnya mungkin tersembunyi dalam data yang dikumpulkan oleh Teleskop Webb.
Dalam topik yang sama: Planet merah muda GJ504b menampilkan awan asin dalam survei Teleskop James Webb yang baru, menunjukkan atmosfer yang aneh
“Koleksi publik Webb berkembang dengan kecepatan yang melebihi kapasitas analisis individu, dan penemuan ini menunjukkan bahwa data yang dirilis sebelumnya menyimpan informasi penting, dapat diakses oleh peneliti berdedikasi,” kata Gutierrez. Dia juga menunjukkan sebuah pelajaran penting: fotometri katalog otomatis dapat menghasilkan kesalahan yang signifikan untuk sumber yang besar, seperti dalam kasus di mana pergeseran merah yang jauh lebih besar pada awalnya disarankan. Oleh karena itu, verifikasi, pengukuran independen baru, dan komunikasi dengan tim program awal sangatlah penting.
“Langkah paling berharga dalam keseluruhan proses ini adalah kolaborasi: tim GO-5293 memberikan dukungan mereka, mengonfirmasi bahwa objek tersebut tidak dikatalogkan, dan sekarang kami bersama-sama mengembangkan model lensa terbaru mereka untuk mendefinisikan sifat A1,” tutupnya. Dia menyoroti pentingnya kemitraan antara peneliti otonom dan tim program yang menggunakan data publik, yang menunjukkan fungsi ideal arsip Webb.
