JWST Temukan Jejak Galaksi Paling Murni di Alam Semesta?
KOMPAS.com - Pengetahuan kita tentang alam semesta bermula dari Big Bang, momen ketika ruang dan waktu mulai mengembang sekitar 13,8 miliar tahun lalu. Pada fase awal itu, proses yang disebut Big Bang nukleosintesis hanya menghasilkan unsur paling ringan: hidrogen, helium, dan sedikit litium.
Unsur yang lebih berat—yang oleh astrofisikawan disebut logam—baru tercipta kemudian, di dalam inti bintang pertama yang terbentuk dan kemudian mati. Generasi awal bintang ini, yang dikenal sebagai bintang Populasi III, diyakini sama sekali tidak mengandung logam. Kehidupan dan kematian mereka justru memperkaya alam semesta dengan logam pertama.
Karena bintang lahir di dalam galaksi, maka logikanya juga harus ada galaksi Populasi III, yakni galaksi yang seluruh bintangnya tidak memiliki logam. Namun, bukti keberadaan galaksi jenis ini masih menjadi potongan besar yang hilang dalam sejarah kosmos.
Baca juga: Teleskop James Webb Ungkap Ribuan Gugus Galaksi Awal Semesta
JWST dan Pencarian Galaksi Murni
Teleskop Antariksa James Webb (JWST) selama ini telah mengejutkan ilmuwan dengan temuan galaksi besar dan matang jauh lebih awal dari perkiraan teori. Menurut model lama, galaksi sebesar itu seharusnya belum terbentuk begitu cepat setelah Big Bang.
Namun, meski mampu mengintip galaksi yang lahir hanya ratusan juta tahun setelah Big Bang, JWST belum pernah secara pasti menemukan galaksi dengan nol kandungan logam—syarat utama untuk disebut sebagai galaksi Populasi III sejati.
Baca juga: Sinyal Lemah dari Awal Semesta Ungkap Bintang Pertama yang Pernah Ada
Oksigen, Petunjuk Penting di Langit
Dalam pencarian ini, oksigen punya peran penting. Menurut model kosmologi, galaksi paling awal hanya berisi hidrogen dan helium, tanpa oksigen maupun unsur berat lainnya.
Astronom biasanya menggunakan garis emisi OIII dalam spektroskopi untuk melacak galaksi jauh. Emisi ini jadi indikator pembentukan bintang dan kadar logam di galaksi. Jika OIII sangat lemah atau bahkan tak terdeteksi, besar kemungkinan galaksi itu sangat miskin logam—mungkin bahkan murni.
Baca juga: Bintang Pertama di Alam Semesta Miskin Logam, Astronom Temukan Buktinya
Berbagai galaksi terlihat dalam gambar JWST ini. Para astronom sedang mencari galaksi purba murni yang mengonfirmasi pemahaman kita tentang Alam Semesta dan Big Bang. AMORE6: Kandidat Galaksi Paling Murni
Sebuah penelitian terbaru yang diajukan ke jurnal Nature, dipimpin oleh Takahiro Morishita dari California Institute of Technology, melaporkan penemuan mengejutkan: galaksi bernama AMORE6.
Galaksi ini terdeteksi pada redshift z = 5,725, artinya cahaya yang kita lihat dipancarkan ketika alam semesta baru berusia sekitar 900 juta hingga 1 miliar tahun. AMORE6 berhasil diamati berkat fenomena lensa gravitasi, yang memperbesar dan menggandakan citra galaksi sehingga JWST dapat mempelajarinya lebih detail.
Hasilnya? JWST menemukan emisi Hβ—garis penting dalam pengukuran astronomi—namun tidak menemukan jejak oksigen sama sekali. “Ketiadaan [OIII] langsung menunjukkan bahwa AMORE6 memiliki medium antarbintang dengan metalisitas sangat rendah, hampir murni,” tulis para peneliti.
Selain itu, AMORE6 juga memiliki massa bintang rendah dan bentuk yang sangat kompak. “Sifat-sifat ini konsisten dengan pembentukan bintang masif di lingkungan yang murni atau hampir murni,” jelas tim peneliti.
Baca juga: Penemuan Oksigen di Galaksi Jauh Ungkap Peristiwa Awal Alam Semesta
Bukti Penting untuk Teori Big Bang
Yang mengejutkan, AMORE6 tidak setua beberapa galaksi matang yang sudah ditemukan JWST lebih awal. Hal ini membingungkan, karena contoh paling jelas dari galaksi miskin logam justru ditemukan hampir 1 miliar tahun setelah Big Bang, bukan sebelumnya.
Meski masih perlu penelitian lanjutan untuk memastikan, temuan ini menjadi langkah penting. Seperti ditulis para peneliti: “Identifikasi objek potensial yang murni, kapan pun dalam sejarah kosmik, adalah validasi kunci dari model Big Bang.”
Penemuan AMORE6 membuka babak baru dalam pencarian jejak kosmik paling awal. Jika benar galaksi ini nyaris tanpa logam, maka ia adalah bukti kuat keberadaan galaksi Populasi III—sebuah prediksi penting dari teori Big Bang.
Bagi para astronom, AMORE6 bukan sekadar galaksi jauh di angkasa, melainkan kaca pembesar menuju masa-masa pertama alam semesta.
Baca juga: Bagaimana Jika Big Bang Bukan Awal Alam Semesta?
Di saat situasi tidak menentu, Kompas.com tetap berkomitmen memberikan fakta jernih dari lapangan. Ikuti terus update terkini dan notifikasi penting di Aplikasi Kompas.com. Download di sini
