Inilah Galaksi Terjauh dan Tertua di Alam Semesta!

Sebuah penelitian oleh ilmuan astronon dari Universitas tokyo, menggunakan teleskop Keck I untuk mengukur jarak ke sebuah galaksi kuno. Dengan keseimpulan hasil, galaksi target GN-z11 bukan hanya galaksi tertua tetapi juga yang paling jauh. Ini sangat jauh sehingga ilmuan mendefinisikan batas alam semesta yang dapat diamati. Tim berharap penelitian ini dapat menjelaskan periode sejarah kosmologis ketika alam semesta baru berusia beberapa ratus juta tahun.

Penemuan ini mungkin menjawab pertanyaan Kita semua tentang “Seberapa besar alam semesta?” atau “Bagaimana dan kapan galaksi terbentuk?” Para astronom menanggapi pertanyaan-pertanyaan ini dengan sangat serius, dan menggunakan alat fantastis yang mendorong batas-batas teknologi untuk mencoba dan menjawabnya. Profesor Nobunari Kashikawa dari Departemen Astronomi di Universitas Tokyo didorong oleh rasa ingin tahunya tentang galaksi. Secara khusus mencari yang paling jauh yang dapat kita amati untuk mengetahui bagaimana dan kapan itu terjadi.

“Dari studi sebelumnya, galaksi GN-z11 tampaknya menjadi galaksi terjauh yang dapat dideteksi dari kita, pada 13,4 miliar tahun cahaya, atau 134 non miliar kilometer (itu 134 diikuti oleh 30 nol),” kata Kashikawa. “Tapi mengukur dan memverifikasi jarak seperti itu bukanlah tugas yang mudah.”

Kashikawa dan timnya mengukur apa yang dikenal sebagai pergeseran merah GN-z11; ini mengacu pada cara cahaya membentang, menjadi lebih merah, semakin jauh ia bergerak. Tanda tangan kimia tertentu, yang disebut garis emisi, mencetak pola berbeda dalam cahaya dari objek yang jauh. Dengan mengukur seberapa panjang tanda tanda ini, para astronom dapat menyimpulkan seberapa jauh cahaya harus menempuh perjalanan, sehingga memberikan jarak dari galaksi target.

“Kami melihat sinar ultraviolet secara khusus, karena itu adalah area spektrum elektromagnetik yang kami perkirakan akan menemukan tanda kimia bergeser merah,” kata Kashikawa. “Teleskop Luar Angkasa Hubble mendeteksi tanda tangan beberapa kali dalam spektrum GN-z11. Namun, bahkan Hubble tidak dapat menyelesaikan garis emisi ultraviolet ke tingkat yang kami butuhkan. Jadi kami beralih ke spektograf berbasis darat yang lebih mutakhir, sebuah instrumen untuk mengukur garis emisi, disebut MOSFIRE, yang dipasang ke teleskop Keck I di Hawaii. “

MOSFIRE menangkap garis emisi dari GN-z11 secara rinci, yang memungkinkan tim untuk membuat perkiraan yang jauh lebih baik tentang jaraknya daripada yang diperkirakan dari data sebelumnya. Saat bekerja dengan jarak pada skala ini, tidak masuk akal untuk menggunakan satuan kilometer yang kita kenal atau bahkan kelipatannya; sebaliknya, para astronom menggunakan nilai yang dikenal sebagai bilangan pergeseran merah yang dilambangkan dengan z. Kashikawa dan timnya meningkatkan akurasi nilai z galaksi dengan faktor 100. Jika pengamatan selanjutnya dapat mengkonfirmasi hal ini, maka para astronom dengan yakin dapat mengatakan GN-z11 adalah galaksi terjauh yang pernah terdeteksi di alam semesta.

Jurnal Referensi:

Linhua Jiang, Nobunari Kashikawa, Shu Wang, Gregory Walth, Eiichi Egami, Xiaohui Fan, Luis C. Ho, Zheng Cai, Kei Ito, Daniel Schaerer, Yongming Liang, Daniel P. Stark. 2020. Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957. Nature Astronomy, 2020; DOI: 10.1038/s41550-020-01275-y