Galaksi Spiral Kuno di Alam Semesta

Para astronom menemukan galaksi spiral kuno ketika Alam Semesta masih muda dalam data pengamatan Teleskop Radio ALMA.

Galaksi kuno ini ditemukan oleh sekelompok astronom yang dipimpin oleh Takafumi Tsukui, mahasiswa pascasarjana di SOKENDAI, Jepang. Data pengamatan ALMA memperlihatkan dengan jelas struktur spiral, piringan yang berotasi, dan struktur massa di pusat pada sebuah galaksi jauh. 

Bima Sakti juga merupakan galaksi spiral dan Tata Surya berada di salah satu lengannya.  Galaksi spiral merupakan salah satu struktur penting di alam semesta karena ternyata 70% galaksi merupakan galaksi spiral. Akan tetapi, jika kita menelusuri masa lalu Alam Semesta sampai mendekati terjadinya Dentuman Besar, maka jumlah galaksi spiral justru semakin sedikit. 

Galaksi Kuno 

Dalam penelitian yang dilakukan oleh Takafumi Tsukui dan Satoru Iguchi, pembimbingnya, mereka menemukan galaksi BRI 1335-0417 dalam arsip pengamatan ALMA. Galaksi ini sangat kuno karena ditemukan keberadaannya 1,4 miliar tahun setelah Dentuman Besar. Itu artinya galaksi ini termasuk galaksi kuno karena Alam Semesta masih sangat muda 12,4 miliar tahun lalu. 

Di dalam galaksi BRI 1335-0417 masih banyak debu yang menghalangi cahaya bintang. Akibatnya pengamatan dengan cahaya tampak tidak akan bisa melihat bintang-bintang di baliknya dan mempelajari galaksi dengan lebih detail. Nah, untuk bisa mempelajari galaksi ini, pengamatan dilakukan dengan teleskop radio ALMA. Dengan menangkap pancaran radio dari galaksi BRI 1335-0417, para astronom bisa menyingkap cerita di balik debu dan memahami apa yang terjadi. 

Ada struktur spiral yang merentang sekitar 15.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Ukuran ini setara dengan sepertiga ukuran galaksi Bima Sakti. Selain itu, massa total bintang dan materi antarbintang di galaksi ini ternyata hampir sama dengan Bima Sakti. 

Sayangnya tepi galaksi tidak bisa ditentukan karena objek yang berada sangat jauh. Selain itu, untuk galaksi yang “hidup” atau ada saat Alam Semesta masih muda, BRI 1335-0417 termasuk galaksi raksasa. 

Pembentukan Galaksi Spiral Kuno

Yang jadi misteri, bagaimana galaksi spiral terbentuk pada saat Alam Semesta baru berusia 1,4 miliar tahun? Apakah ini merupakan hasil merger galaksi kecil? Bagaimana masa depannya?

Untuk itu, para astronom membuat simulasi untuk mencari tahu bagaimana galaksi 1335-0417 terbentuk dan berevolusi.  Hasil simulasi memperlihatkan kalau dalam rentang 13,5 miliar tahun, galaksi-galaksi kecil merger membentuk galaksi spiral raksasa.  

Nasib galaksi BRI 1335-0417 juga masih misteri. Galaksi di alam semesta dini yang memiliki debu dalam jumlah besar dan aktif membentuk bintang merupakan cikal bakal dari galaksi elips yang ada sekarang. Jika demikian, BRI 1335-0417 bisa berubah bentuk dari galaksi spiral jadi galaksi elips. Atau justru tetap menjadi galaksi spiral dalam waktu yang lama. 

Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut akan menjadi kunci untuk memahami evolusi galaksi sepanjang perjalanan sejarah Alam Semesta, dan memberi lebih banyak petunjuk terkait pembentukan Tata Surya. 

Fakta keren:

Bintang masih terbentuk di galaksi BRI 1335-0417, karena gravitasi gas di area luar galaksi masih tidak stabil. Karena itu juga, para astronom menduga kalau galaksi ini terbentuk dari penggabungan dua galaksi. Ketika dua galaksi tabrakan dan bergabung, ada banyak sekali gas dan debu dari luar yang masuk ke bagian dalam galaksi.