Para astronom baru saja mengamati sebuah galaksi spiral raksasa berbatang di awal Alam Semesta yang tidak hanya aktif membentuk bintang, tetapi punya kemiripan mencolok dengan galaksi modern seperti Bimasakti.
Pengamatan ini menjadi jendela langka untuk memahami bagaimana galaksi spiral berbatang, struktur khas di separuh dari semua galaksi spiral, tumbuh dan berevolusi sejak miliaran tahun lalu.
Jejak Batang di Galaksi Spiral
Galaksi spiral seperti Bimasakti kadang memiliki struktur batang lurus di pusatnya. Struktur ini penting karena berperan sebagai “saluran gas” menuju pusat galaksi, tempat pembentukan bintang baru berlangsung lebih aktif. Meski bar ditemukan di hampir setengah galaksi spiral, para ilmuwan belum sepenuhnya memahami bagaimana bar terbentuk dan bagaimana pengaruhnya terhadap evolusi galaksi.
Untuk menggali misteri ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Shuo Huang dari National Astronomical Observatory of Japan dan Nagoya University, mengarahkan teleskop radio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ke arah galaksi spiral berbatang bernama J0107a. Galaksi ini berada di rasi bintang Cetus dan eksis pada saat alam semesta baru berusia sekitar 2,7 miliar tahun, atau sekitar 11,1 miliar tahun yang lalu dari sudut pandang kita.
Monster dari Masa Lalu
J0107a tergolong sebagai galaksi “monster,” yakni galaksi yang tumbuh cepat di alam semesta muda dengan memproduksi bintang dalam jumlah besar. Karena jaraknya yang sangat jauh, selama ini sulit bagi para astronom untuk mengamati struktur galaksi seperti ini secara detail. Namun, dengan bantuan resolusi tinggi dari James Webb Space Telescope (JWST), para ilmuwan mulai melihat pola spiral dan bahkan struktur bar di beberapa galaksi monster. Dari seluruh galaksi sejenis yang diketahui sejauh ini, J0107a adalah galaksi spiral berbatang paling awal dan paling masif yang pernah terdeteksi.
Arus Gas yang Luar Biasa
Melalui pengamatan dengan ALMA, para peneliti menemukan bahwa sebaran dan gerak gas dalam struktur bar J0107a mirip dengan yang ditemukan pada galaksi spiral modern. Namun, intensitas gas di galaksi ini jauh lebih tinggi, dan kecepatan alirannya bisa mencapai beberapa ratus kilometer per detik, jauh melebihi kecepatan pada galaksi masa kini. Fenomena ini menunjukkan bahwa gas dalam jumlah masif sedang mengalir menuju pusat galaksi, yang akan memicu pembentukan bintang baru dalam skala besar.
Yang mengejutkan, karakteristik ini belum pernah diamati sebelumnya dan bahkan tidak diprediksi oleh model teoritis atau simulasi komputer tentang evolusi galaksi.
Menguak Evolusi Galaksi Spira
Menurut Huang, informasi rinci tentang distribusi dan gerakan gas yang berhasil dikumpulkan dari pengamatan ini akan menjadi petunjuk penting dalam menjawab pertanyaan besar: mengapa galaksi spiral bisa memiliki begitu banyak variasi bentuk dan struktur? Selain itu, data ini juga dapat membantu ilmuwan memahami lebih dalam bagaimana galaksi spiral berbatang yang lebih “normal” seperti Bimasakti terbentuk dan berkembang selama miliaran tahun.
Pengamatan terhadap J0107a membuktikan bahwa struktur dan proses dinamis yang membentuk galaksi seperti Bimasakti sudah mulai terjadi bahkan saat alam semesta masih sangat muda. Dan yang lebih penting lagi, temuan ini membuka lembaran baru dalam studi tentang asal-usul arsitektur galaksi yang menjadi rumah bagi kehidupan seperti kita.
