Teleskop Webb mendeteksi objek yang sangat terang. Mereka seharusnya tidak berada di sana.

Para ilmuwan tidak membangun Teleskop Luar Angkasa James Webb hanya untuk menemukan jawabannya. Mereka mencari pertanyaan dan teka-teki baru.

Dan mereka baru saja menemukan yang lain.

Dengan menggunakan Teleskop Webb untuk melihat kembali periode awal alam semesta, para peneliti telah menemukan beberapa objek paling terang di alam semesta – quasar – yang hilang di ruang kosong, terisolasi dari galaksi lain. Ini aneh. Quasar adalah lubang hitam di pusat galaksi, jutaan hingga miliaran kali lebih besar dari Matahari, dan melepaskan ledakan energi yang kuat ke luar angkasa (dari material yang jatuh ke lubang hitam atau berputar cepat di sekitarnya). Teori yang berlaku dan logis adalah bahwa benda-benda masif dan lapar seperti itu hanya dapat terbentuk di wilayah dengan materi padat.

Namun hal ini tidak selalu terjadi.

“Bertentangan dengan kepercayaan sebelumnya, rata-rata kita menemukan bahwa quasar-quasar ini belum tentu berada di wilayah dengan kepadatan tertinggi di alam semesta awal. Beberapa di antaranya tampak berada di antah berantah,” kata Anna-Christina Ehlers, fisikawan di Institut Teknologi Massachusetts. Kata orang yang memimpin penelitian itu dalam sebuah pernyataan. “Sulit untuk menjelaskan bagaimana quasar ini bisa tumbuh begitu besar jika mereka tampak tidak punya makanan.”

Penelitian tersebut baru-baru ini dipublikasikan dalam jurnal ilmiah bernama Jurnal Astrofisika.

Pada gambar di bawah, Anda dapat melihat salah satu quasar terisolasi yang dilingkari merah. Para astronom berharap menemukan quasar di antara wilayah yang mengalir bersama galaksi lain. Di sana, kekayaan materi kosmik dapat mendukung terciptanya benda-benda raksasa dan bercahaya. (Faktanya, “cahaya quasar melebihi cahaya gabungan semua bintang di galaksi induknya,” jelas NASA.)

Dalam penelitian ini, para astronom berupaya melihat beberapa objek tertua di alam semesta, yang tercipta sekitar 600 hingga 700 juta tahun setelah Big Bang. Sebagai gambaran, tata surya kita baru akan terbentuk sekitar 8,5 miliar tahun lagi.

Teleskop Webb, yang mengorbit satu juta mil dari Bumi, menangkap cahaya yang sangat redup dan memanjang seperti yang telah terjadi selama ribuan tahun. Cahaya ini sedang menjangkau kita sekarang.

“Sungguh luar biasa kita sekarang memiliki teleskop yang mampu menangkap cahaya dari 13 miliar tahun lalu dengan sangat detail,” kata Ehlers. “Untuk pertama kalinya, Teleskop Luar Angkasa James Webb memungkinkan kita melihat lingkungan quasar ini, tempat mereka tumbuh, dan seperti apa lingkungannya.”

“Sungguh luar biasa bahwa kita sekarang memiliki teleskop yang dapat menangkap cahaya dari 13 miliar tahun lalu dengan sangat detail.”

Kebingungan kosmik terbaru ini tidak hanya menyangkut bagaimana quasar ini terbentuk secara terpisah, namun juga bagaimana mereka terbentuk begitu cepat. “Pertanyaan utama yang kami coba jawab adalah bagaimana lubang hitam bermassa miliaran matahari ini terbentuk pada saat alam semesta masih sangat muda? Ini masih dalam masa pertumbuhan,” kata Ehlers.

Meskipun teleskop Webb dirancang untuk melihat menembus awan padat debu dan gas di alam semesta, para peneliti mengatakan ada kemungkinan bahwa quasar misterius ini sebenarnya dikelilingi oleh galaksi, namun tertutup oleh galaksi. Untuk mengetahuinya, perlu dilakukan pemantauan lebih lanjut dengan Webb.

Ilustrasi seniman tentang Teleskop Luar Angkasa James Webb yang mengamati alam semesta satu juta mil dari Bumi.
Kredit gambar: NASA-GSFC/Adriana M. Gutierrez (CI Lab)

Kemampuan Teleskop Webb yang kuat

Teleskop Webb – sebuah kolaborasi ilmiah antara NASA, Badan Antariksa Eropa, dan Badan Antariksa Kanada – dirancang untuk mengintip alam semesta terdalam dan mengungkap wawasan baru tentang alam semesta awal. Ia juga mempelajari planet-planet menarik di galaksi kita, bersama dengan planet dan bulan di tata surya kita.

Inilah cara Webb mencapai prestasi yang tak tertandingi, dan kemungkinan akan mencapainya selama beberapa dekade mendatang:

– Cermin raksasa: Webb Mirror, yang menangkap cahaya, lebarnya lebih dari 21 kaki. Ini dua setengah kali lebih besar dari cermin Teleskop Luar Angkasa Hubble. Menangkap lebih banyak cahaya memungkinkan Webb melihat lebih banyak objek kuno dari jarak jauh. Teleskop mengamati bintang dan galaksi yang terbentuk lebih dari 13 miliar tahun lalu, beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang. Pada tahun 2021, “kita akan melihat bintang dan galaksi pertama terbentuk,” Jan Creighton, astronom dan direktur Planetarium Manfred Olson di Universitas Wisconsin-Milwaukee, mengatakan kepada Mashable.

– Tampilan inframerah: Tidak seperti Hubble, yang melihat sebagian besar cahaya terlihat oleh kita, Webb pada dasarnya adalah teleskop inframerah, artinya ia melihat cahaya dalam spektrum inframerah. Hal ini memungkinkan kita melihat lebih banyak alam semesta. Inframerah lebih lama Panjang gelombang cahaya tampak, sehingga gelombang cahaya meluncur lebih efisien melalui awan kosmik; Cahaya seringkali tidak mengenai atau dihamburkan oleh partikel-partikel padat ini. Pada akhirnya, penglihatan inframerah Webb dapat menembus tempat-tempat yang tidak dapat dijangkau oleh Hubble.

“Ini membuka tabir,” kata Creighton.

– Melihat exoplanet yang jauh: Teleskop Webb Ia membawa peralatan khusus yang disebut spektrometer Hal ini akan merevolusi pemahaman kita tentang dunia yang jauh ini. Instrumen tersebut dapat menguraikan molekul (seperti air, karbon dioksida, dan metana) yang ada di atmosfer planet ekstrasurya yang jauh, baik itu planet gas raksasa atau planet berbatu yang lebih kecil. Webb mengamati exoplanet di Bima Sakti. Siapa yang tahu apa yang akan kita temukan?

“Kita mungkin mempelajari hal-hal yang tidak pernah terpikirkan sebelumnya,” kata Mercedes Lopez Morales, peneliti planet ekstrasurya dan astrofisikawan di Pusat Astrofisika di Harvard dan Universitas SmithsonianPada tahun 2021, kata Mashable.

Para astronom telah menemukan reaksi kimia menarik di sebuah planet yang berjarak 700 tahun cahaya, dan mulai mengamati salah satu tempat yang paling tidak terduga di alam semesta: planet berbatu seukuran Bumi di tata surya TRAPPIST.