Apa Galaksi Tertua di Dunia

Apa galaksi tertua di dunia? Para astronom menjawabnya: GN-z11. Galaksi ini terbentuk hanya 400 juta tahun setelah Dentuman Besar. Tim peneliti menemukan GN-z11 menggunakan Teleskop Hubble. Mereka meneliti foto-foto di konstelasi Ursa Major melalui Survei Utara GOODS. Galaksi tertua di dunia ini memiliki pergeseran merah spektroskopi sebesar 11,09. Cahayanya menempuh perjalanan selama 13,4 miliar tahun. Jarak comoving GN-z11 mencapai 32 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Menentukan Usia GN-z11

Para peneliti melakukan pengukuran spektroskopi pada GN-z11. Mereka menganalisis cahaya galaksi tersebut. Alam semesta yang mengembang meregangkan cahaya itu. Tindakan ini menghasilkan nilai pergeseran merah. Alasan GN-z11 menjadi galaksi tertua di dunia terletak pada nilainya yang tinggi. Tidak ada galaksi lain dengan z=11,09. Proses penentuan usia ini membutuhkan ketelitian luar biasa. Cahaya dari objek sangat jauh tiba sangat lambat. Galaksi paling redup mengirimkan satu foton per menit.

Cara Astronom Menemukan Galaksi Purba Ini

Para peneliti di Space Telescope Science Institute menjalankan program Hubble Ultra Deep Field. Program ini berlangsung selama empat bulan. Mereka memulai pada 24 September 2003. Mereka mengakhiri pada 16 Januari 2004. Tim mengarahkan dua kamera Hubble ke konstelasi Fornax. Kedua kamera itu adalah Advanced Camera for Surveys dan NICMOS. Masalah terbesar menghadang mereka. Cahaya galaksi sangat redup karena jaraknya yang luar biasa jauh. Para astronom mengumpulkan eksposur selama 400 orbit Hubble. Massimo Stiavelli memimpin tim ini. Mereka berhasil mengatasi tantangan tersebut. Data menunjukkan GN-z11 hidup pada masa alam semesta berusia 400 juta tahun. Para ilmuwan menyebut periode ini sebagai zaman kegelapan kosmik.

Data Penting tentang GN-z11

Hasil pengamatan mengungkap fakta menarik. GN-z11 tampak seperti kondisinya 13,4 miliar tahun lalu. Pada masa itu, bintang-bintang pertama baru memanaskan alam semesta. Galaksi tertua di dunia ini berukuran 25 kali lebih kecil dari Bima Sakti. Namun ia membentuk bintang 20 kali lebih cepat. Data dari NICMOS menunjukkan GN-z11 termasuk populasi galaksi pertama. Galaksi-galaksi ini mengakhiri zaman kegelapan kosmik. Pada zaman itu, atom hidrogen berkumpul membentuk awan. Awan tersebut mendingin menjadi gumpalan kecil materi gelap.

Pelajaran dari Penemuan GN-z11

Kamu dapat belajar banyak dari GN-z11. Galaksi tertua di dunia memberikan petunjuk evolusi alam semesta awal. Para astronom menemukan fakta mengejutkan. Galaksi berevolusi sangat cepat. Perubahan terpenting terjadi dalam satu miliar tahun pertama. Galaksi kuno seperti GN-z11, Segue-1, Bootes I, Tucana II, dan Ursa Major I mengorbit Bima Sakti. Mereka menjadi galaksi satelit yang sangat redup. Sownak Bose dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics memimpin penelitian ini. Alis Deason dari Universitas Durham juga terlibat. Mereka mengidentifikasi dua populasi galaksi satelit. Populasi pertama sangat redup. Galaksi ini terbentuk di akhir zaman kegelapan kosmik. Populasi kedua sedikit lebih terang. Galaksi ini terbentuk ratusan juta tahun kemudian. Radiasi ultraviolet dari bintang pertama mengionisasi hidrogen pada masa itu.

Penemuan GN-z11 membuktikan model Lambda-materi gelap dingin. Model ini menjelaskan peran energi gelap. Energi gelap mempercepat ekspansi alam semesta. Teleskop Luar Angkasa James Webb menggantikan peran NICMOS. Teleskop baru ini memiliki sensitivitas jauh lebih besar. JWST akan mengeksplorasi galaksi pada usia 200 juta tahun setelah Dentuman Besar. Setiap kali kamu melihat langit malam, ingatlah pesan berikut. Cahaya dari galaksi tertua di dunia telah berkelana selama 13,4 miliar tahun. Cahaya itu sampai ke matamu saat ini juga.

Bagikan artikel ini kepada teman-temanmu. Biarkan mereka juga tahu apa galaksi tertua di dunia, ajak mereka mengagumi keajaiban kosmos.

Baca juga:

• Mengenal Galaksi Bima Sakti: Lokasi Tata Surya, Struktur Spiral, dan Fakta Lubang Hitam Sagittarius A
• Galaxy Apa yang Paling Besar? Inilah IC 1101, Raksasa dengan 100 Triliun Bintang
• Ekologi: Kunci Memahami Hubungan Makhluk Hidup dengan Lingkungan

Referensi:

1. https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubbles-deepest-view-ever-of-the-universe-unveils-earliest-galaxies/
2. https://id.wikipedia.org/wiki/GN-z11

(FAQ) Pertanyaan yang Sering Diajukan

1. Apakah ada galaksi yang lebih tua dari GN-z11?

Belum ada. GN-z11 memegang rekor sebagai galaksi tertua yang terkonfirmasi secara spektroskopi dengan pergeseran merah z=11,09. Para astronom terus mencari menggunakan Teleskop James Webb untuk menemukan galaksi pada pergeseran merah z=15 atau bahkan z=20, yang berarti usia kurang dari 300 juta tahun setelah Dentuman Besar.

2. Berapa jarak GN-z11 dari Bumi dalam tahun cahaya?

GN-z11 berjarak 13,4 miliar tahun cahaya dalam jarak tempuh cahaya. Jarak comovingnya mencapai 32 miliar tahun cahaya. Perbedaan ini terjadi karena alam semesta terus mengembang selama 13,4 miliar tahun perjalanan cahaya tersebut.

3. Bagaimana cara astronom mengetahui usia galaksi yang sangat jauh?

Para ilmuwan menggunakan teknik spektroskopi untuk mengukur pergeseran merah. Pergeseran merah adalah peregangan panjang gelombang cahaya akibat perluasan alam semesta. Nilai pergeseran merah yang lebih tinggi menandakan galaksi yang lebih jauh dan lebih tua. Nilai z=11,09 menghasilkan usia 400 juta tahun setelah Dentuman Besar.

4. Apakah GN-z11 masih ada hingga saat ini?

GN-z11 mungkin sudah berevolusi menjadi galaksi yang jauh lebih besar. Kemungkinan lain, ia bergabung dengan galaksi lain. Cahaya yang kita lihat sekarang adalah kondisi galaksi tersebut 13,4 miliar tahun lalu. Para astronom belum mengetahui bentuk terkininya.

5. Mengapa galaksi tertua penting bagi ilmu pengetahuan?

Galaksi tertua berfungsi sebagai mesin waktu kosmik. Para ilmuwan mempelajari kondisi alam semesta awal melalui galaksi ini. Mereka memahami proses pembentukan bintang pertama. Dimana mereka menyelidiki akhir zaman kegelapan. Mereka juga meneliti evolusi materi gelap dan energi gelap yang membentuk struktur kosmos saat ini.