Foto Webb yang menakjubkan mengungkapkan caranya

Alam semesta pernah terjebak dalam zaman kegelapan.

Itu adalah masa ketika, bahkan setelah pembentukan bintang-bintang pertama, gas padat mencekik cahayanya. Alam semesta gelap.

Kini para astronom telah menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb yang canggih—sebuah observatorium yang mengorbit 1 juta mil dari Bumi—untuk mengungkap apa yang mungkin telah mengakhiri zaman kegelapan dan menciptakan alam semesta yang terang dan dapat diamati seperti yang kita lihat sekarang. Mereka mengarahkan Teleskop Webb ke wilayah luar angkasa yang disebut Gugus Pandora, sekelompok galaksi yang sangat besar sehingga mendistorsi ruang seperti bola bowling yang diletakkan di atas kasur. Hal ini menciptakan lensa kosmik melengkung yang memperbesar objek di belakangnya. “Cahaya mengikuti tikungan ini, bukannya bergerak dalam garis lurus, malah mendistorsi dan menerangi apa yang ada di balik objek,” jelas NASA.

Dengan menggunakan kekuatan gabungan lensa alami dan Teleskop Giant Webb, para ilmuwan telah mengamati beberapa galaksi paling redup dan tertua di alam semesta. Ini sangat menentukanMereka melihat bahwa galaksi-galaksi kecil ini (dilihat seperti keadaannya miliaran tahun yang lalu karena cahayanya memerlukan waktu yang sangat lama untuk mencapai kita) menghasilkan sinar ultraviolet dalam jumlah besar—cukup untuk memecah awan gas padat yang memenuhi ruang angkasa. Akhirnya, cahaya bintang yang cemerlang tidak lagi tersembunyi; cahaya akhirnya terungkap, sekitar 1 miliar tahun setelah alam semesta dimulai.

“Bersama-sama, pembangkit listrik luar angkasa ini mengeluarkan energi lebih dari cukup untuk menyelesaikan pekerjaannya,” Hakim Atek, astronom di Institut d’Astrophysique de Paris yang memimpin penelitian tersebut, mengatakan dalam sebuah pernyataan dari Badan Antariksa Eropa. Meskipun ukurannya kecil, galaksi bermassa rendah ini merupakan penghasil radiasi energik yang produktif, dan kelimpahannya selama periode ini sangat signifikan sehingga pengaruh gabungannya dapat mengubah seluruh keadaan alam semesta.

LIHAT JUGA: Teleskop Webb membuat penemuan tak terduga di tepi tata surya kita

Penelitian tersebut baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Alam. (Akhir Abad Kegelapan terjadi pada masa yang secara resmi disebut oleh para ilmuwan sebagai era “reionisasi”. Hal ini terjadi karena sinar ultraviolet ini, yang dihasilkan oleh bintang-bintang raksasa di dalam galaksi, mengubah, atau “mengionisasi”, kabut tebal atom-atom primordial di alam semesta. .)

“Bersama-sama, pembangkit listrik luar angkasa ini mengeluarkan energi lebih dari cukup untuk menyelesaikan pekerjaan.”

Gambar Webb di bawah ini mengungkapkan bagaimana para astronom mampu mengintip jauh ke dalam alam semesta awal. Inilah yang Anda lihat:

– Gugus Pandora: Kelompok galaksi masif ini terdiri dari objek-objek samar berwarna putih di latar depan. Mereka menciptakan pembesaran alami, yang disebut “pelensaan gravitasi”.

– Benda berwarna merah: Ini adalah galaksi yang jauh di luar gugus Pandora. “Sumber lentikular ini tampak berwarna merah pada gambar dan sering kali tampak sebagai busur memanjang yang terdistorsi oleh pelensaan gravitasi,” jelas Badan Antariksa Eropa. “Banyak di antaranya adalah galaksi dari alam semesta awal, yang isinya diperbesar dan diregangkan untuk dipelajari para astronom.”

Kecepatan Cahaya yang Dapat Dihancurkan

– Objek Berujung Enam yang Jelas: Objek yang mencolok ini adalah bintang latar depan yang jauh lebih dekat. Cahayanya dibelokkan oleh cermin heksagonal Webb.

Gugus bintang Pandora menciptakan lensa yang disebut “lensa gravitasi” di depan galaksi jauh. Ucapan Terima Kasih: NASA / ESA / CSA / I. Labbe (Universitas Teknologi Swinburne) / R. Bezanson (Universitas Pittsburgh) / A. Pagan (STScI)

Tweet tersebut mungkin telah dihapus

Ketika teleskop Webb melihat galaksi-galaksi yang begitu jauh dan redup melalui lensa kosmik, para astronom menggunakan instrumen yang disebut Near-InfraRed Spectrograph, atau NIRSpec, yang memisahkan cahaya yang datang dari objek-objek jauh tersebut, seperti sebuah prisma. Hal ini memungkinkan mereka mengukur radiasi ultraviolet yang berasal dari galaksi-galaksi awal ini.

Radiasinya empat kali lebih banyak dari perkiraan sebelumnya; cukup untuk mengakhiri zaman kegelapan.

Kemampuan kuat Teleskop Webb

Teleskop Webb – sebuah kolaborasi sains antara NASA, ESA, dan Badan Antariksa Kanada – dirancang untuk mengintip alam semesta terdalam dan mengungkap wawasan baru tentang alam semesta awal. Namun penelitian ini juga mengamati planet-planet menarik di galaksi kita, serta planet dan bulan di tata surya kita.

Inilah cara Webb mencapai kinerja yang tak tertandingi dan kemungkinan besar akan bertahan selama beberapa dekade:

– cermin raksasa: Cermin Webb yang menangkap cahaya berdiameter lebih dari 21 kaki. Itu lebih dari dua setengah kali ukuran cermin Teleskop Luar Angkasa Hubble. Menangkap lebih banyak cahaya memungkinkan Webb melihat objek kuno yang lebih jauh. Seperti dijelaskan di atas, teleskop mengamati bintang dan galaksi yang terbentuk lebih dari 13 miliar tahun lalu, hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang.

“Kita akan melihat bintang dan galaksi pertama yang terbentuk,” Jean Creighton, astronom dan direktur Planetarium Manfred Olson di Universitas Wisconsin-Milwaukee, mengatakan kepada Mashable pada tahun 2021.

– Tampilan inframerah: Tidak seperti Hubble, yang sebagian besar mengamati cahaya tampak oleh kita, Webb pada dasarnya adalah teleskop inframerah, artinya ia mengamati cahaya dalam spektrum inframerah. Hal ini memungkinkan kita melihat lebih banyak dari luar angkasa. Radiasi inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan cahaya tampak, sehingga gelombang cahaya melewati awan antariksa dengan lebih efisien; cahaya tidak terlalu sering terkolimasi dan dihamburkan oleh partikel-partikel padat ini. Penglihatan inframerah Webb pada akhirnya dapat menembus tempat-tempat yang tidak dapat dijangkau oleh HST.

“Ini membuka tabir,” kata Creighton.

– Pemandangan exoplanet jauh: Teleskop Webb membawa peralatan khusus yang disebut spektrograf yang akan mengubah pemahaman kita tentang dunia yang jauh ini. Instrumen tersebut dapat menguraikan molekul apa (seperti air, karbon dioksida, dan metana) yang ada di atmosfer planet ekstrasurya yang jauh – apakah itu planet gas raksasa atau planet berbatu yang lebih kecil. Webb akan melihat exoplanet di galaksi Bima Sakti. Siapa yang tahu apa yang akan kita temukan?

“Kita dapat mempelajari hal-hal yang tidak pernah terpikirkan sebelumnya,” kata Mercedes López-Morales, peneliti planet ekstrasurya dan astrofisikawan di Pusat Astrofisika-Harvard & Smithsonian, kepada Mashable pada tahun 2021.

Para astronom telah berhasil menemukan reaksi kimia menarik di sebuah planet yang berjarak 700 tahun cahaya, dan seperti dijelaskan di atas, observatorium mulai mengamati salah satu tempat yang paling dinanti di alam semesta: planet berbatu seukuran Bumi di solar TRAPPIST. Sistem.