Penemuan Galaksi Cakram "sangat Besar" Di Alam Semesta

Gambar komposit warna tiruan dari galaksi Big Wheel pada z = 3,245.(Nature Astronomy)

PENGAMATAN mendalam nan dilakukan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) mengungkapkan adanya galaksi nan sangat besar di alam semesta awal. Galaksi raksasa ini telah melakukan perjalanan lebih dari 12 miliar tahun untuk sampai ke kita. Kami menamakannya "Roda Besar," dan hasil temuan kami dipublikasikan hari ini di jurnal Nature Astronomy.

Galaksi cakram raksasa ini muncul dalam dua miliar tahun pertama setelah Big Bang, nan berfaedah galaksi ini terbentuk ketika alam semesta baru berumur sekitar 15% dari usianya saat ini. Penemuan ini menantang pemahaman kita tentang gimana galaksi terbentuk.

Apa itu galaksi cakram?

Bayangkan galaksi seperti Bima Sakti kita: struktur datar nan berputar, terdiri dari bintang-bintang, gas, dan debu, sering kali dikelilingi lingkaran sinar dari materi gelap nan tak tampak.

Galaksi cakram umumnya mempunyai lengan spiral nan jelas menjulur keluar dari wilayah pusat nan padat. Bima Sakti kita sendiri adalah contoh galaksi cakram, ditandai dengan lengan spiral nan bagus melingkari pusatnya.

Studi tentang galaksi cakram, seperti Bima Sakti dan juga Roda Besar nan baru ditemukan, membantu kita memahami proses formasi, pertumbuhan, dan perkembangan galaksi selama miliaran tahun.

Sebelumnya, para intelektual beranggapan galaksi cakram terbentuk secara berjenjang selama jangka waktu nan panjang, baik melalui aliran gas nan mengisi galaksi dari ruang sekitarnya, alias melalui penggabungan dengan galaksi mini lainnya.

Umumnya, penggabungan sigap antara galaksi bakal mengganggu struktur spiral nan rentan, mengubahnya menjadi corak nan lebih kacau. Namun, Roda Besar sukses tumbuh dengan pesat hingga mencapai ukuran besar tanpa kehilangan corak spiral nan khas. Ini mempertanyakan pandangan lama tentang langkah pertumbuhan galaksi raksasa.

Pengamatan mendalam nan dilakukan JWST menunjukkan Roda Besar mempunyai ukuran dan kecepatan rotasi nan sebanding dengan galaksi-galaksi "super-spiral" terbesar nan ada di alam semesta saat ini. Ukurannya tiga kali lipat lebih besar dibandingkan galaksi sebanding dari masa itu dan merupakan salah satu galaksi paling masif nan teramati di kosmos awal.

Dengan kecepatan rotasi nan cukup tinggi, Roda Besar berada di antara galaksi-galaksi pada ujung atas hubungan Tully-Fisher, ialah hubungan nan terkenal antara massa bintang suatu galaksi dan kecepatan rotasinya.

Menariknya, meski berukuran sangat besar, Roda Besar terus tumbuh dengan kecepatan nan mirip dengan galaksi lain nan berada pada tahap usia kosmik nan sama.

Galaksi ini terletak di area antariksa nan sangat padat, di mana galaksi-galaksi saling berdekatan, 10 kali lebih padat dibandingkan wilayah lain di alam semesta. Lingkungan ini memungkinkan kondisi ideal bagi galaksi untuk tumbuh dengan cepat. Roda Besar kemungkinan mengalami penggabungan nan cukup lembut, sehingga tetap bisa mempertahankan corak cakram spiralnya.

Selain itu, aliran gas nan menuju menuju galaksi pasti selaras dengan rotasinya, memungkinkan cakram tersebut tumbuh dengan sigap tanpa gangguan. Jadi, semuanya membentuk kombinasi nan sempurna.

Menemukan galaksi seperti Roda Besar merupakan perihal nan sangat jarang terjadi. Bergantung pada model pembentukan galaksi saat ini, kesempatan kami untuk menemukannya dalam survei nan kami lakukan kurang dari 2%.

Oleh lantaran itu, penemuan kami bisa dianggap sebagai sebuah keberuntungan, terutama lantaran kami mengamatinya di wilayah nan sangat padat, berbeda dengan lingkungan kosmik pada umumnya.

Selain aspek pembentukannya nan misterius, nasib akhir Roda Besar juga menjadi pertanyaan menarik. Mengingat kepadatan lingkungannya, kemungkinan bakal terjadi penggabungan di masa depan nan dapat mengubah strukturnya secara signifikan, dengan potensi untuk menjadikannya galaksi nan massanya sebanding dengan galaksi terbesar nan telah diamati di gugus terdekat, seperti Virgo.

Penemuan Roda Besar membuka wawasan baru tentang misteri alam semesta awal, nan menunjukkan bahwa model perkembangan galaksi nan kita miliki saat ini tetap perlu diperbaiki.

Dengan semakin banyaknya pengamatan dan penemuan galaksi-galaksi besar awal seperti Roda Besar, para astronom bakal dapat mengungkap lebih banyak rahasia mengenai gimana alam semesta membentuk struktur nan kita saksikan saat ini. (The Conversation/Z-2)