Dua tim astronom dari berbagai institusi telah berhasil mendeteksi keberadaan oksigen di galaksi paling jauh yang pernah ditemukan, JADES-GS-z14-0.
Galaksi ini berhasil ditemukan lewat pengamatan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jaringan teleskop radio di Gurun Atacama, Chili. Penemuan ini tak pelak menantang teori yang ada tentang seberapa cepat galaksi dapat terbentuk di awal alam semesta.
JADES-GS-z14-0 pertama kali ditemukan pada tahun lalu dan dikonfirmasi sebagai galaksi terjauh yang pernah diamati. Cahaya dari galaksi ini membutuhkan 13,4 miliar tahun untuk mencapai Bumi, yang berarti kita melihatnya dalam kondisi saat alam semesta baru berusia kurang dari 300 juta tahun—sekitar 2% dari usianya saat ini. Dengan deteksi oksigen oleh ALMA, para astronom menemukan bahwa galaksi ini jauh lebih matang secara kimiawi dibandingkan perkiraan sebelumnya.
Astronom utama dari Leiden Observatory, Sander Schouws, menyatakan bahwa penemuan ini seperti menemukan seorang remaja di tempat yang seharusnya hanya ada bayi. Ia menjelaskan bahwa hasil ini menunjukkan galaksi ini telah terbentuk dan berkembang dengan sangat cepat, yang menambah bukti bahwa pembentukan galaksi mungkin terjadi jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Oksigen: Indikasi Kematangan Galaksi
Secara umum, galaksi awal terbentuk dengan sebagian besar bintang muda yang tersusun dari unsur ringan seperti hidrogen dan helium. Unsur-unsur berat seperti oksigen baru terbentuk melalui evolusi bintang dan menyebar ke seluruh galaksi ketika bintang meledak dalam supernova. Para astronom sebelumnya memperkirakan bahwa pada usia 300 juta tahun, alam semesta masih terlalu muda untuk memiliki galaksi yang kaya akan unsur berat.
Namun, dua studi ALMA menunjukkan bahwa JADES-GS-z14-0 memiliki kandungan unsur berat sekitar 10 kali lebih banyak dari yang diharapkan. Stefano Carniani dari Scuola Normale Superiore di Pisa, Italia, menjelaskan bahwa hasil ini sangat mengejutkan karena membuka perspektif baru tentang fase awal evolusi galaksi. Menurutnya, bukti bahwa sebuah galaksi sudah matang di alam semesta yang masih bayi menimbulkan pertanyaan besar tentang kapan dan bagaimana galaksi pertama kali terbentuk.
Pengukuran Jarak yang Lebih Akurat
Lebih dari sekadar mengungkap kandungan kimia galaksi ini, deteksi oksigen juga memungkinkan para astronom untuk mengukur jarak JADES-GS-z14-0 dengan lebih presisi. Eleonora Parlanti, mahasiswa PhD di Scuola Normale Superiore di Pisa, menjelaskan bahwa deteksi ALMA memberikan pengukuran jarak yang luar biasa akurat dengan tingkat ketidakpastian hanya 0,005 persen. Tingkat presisi ini setara dengan kesalahan 5 cm dalam jarak 1 km, yang membantu astronom memahami lebih dalam sifat galaksi yang jauh.
Meskipun galaksi ini awalnya ditemukan dengan Teleskop Antariksa James Webb (JWST), pengukuran akurasi tinggi baru dapat dilakukan dengan ALMA. Associate Professor Rychard Bouwens dari Leiden Observatory menegaskan bahwa hasil ini menunjukkan sinergi luar biasa antara ALMA dan JWST dalam mengungkap pembentukan dan evolusi galaksi pertama.
Penemuan ini juga mengejutkan para astronom lainnya. Gergö Popping, seorang astronom ESO di European ALMA Regional Centre mengatakan, hasil ini menunjukkan bahwa galaksi dapat terbentuk jauh lebih cepat setelah Big Bang daripada yang diperkirakan sebelumnya. Ia menambahkan bahwa temuan ini menjadi bukti penting tentang peran ALMA dalam mengungkap kondisi di mana galaksi pertama di alam semesta terbentuk.
