Teleskop James Webb Abadikan Einstein Ring Terjauh Berjarak 21 Miliar Tahun Cahaya

Foto Enstein Ring nan ditangkap teleskop James Webb pada 2023 silam.(Doc Nature Astronomy)

TELESKOP antariksa James Webb Space Telescope (JWST) sukses mengabadikan Einstein Ring alias Cincin Einstein terjauh nan pernah ditemukan. Cincin sinar nan nyaris berbentuk lingkaran sempurna itu berada sekitar 21 miliar tahun sinar dari Bumi dan menjadi salah satu contoh paling jelas dari kejadian pelensaan gravitasi (gravitational lensing) nan pernah diamati.

Penemuan tersebut dilaporkan dalam sebuah studi nan diunggah ke server pracetak arXiv dan telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy. Objek nan diberi nama JWST-ER1 itu ditemukan melalui survei COSMOS-Web, pemetaan lebih dari 500.000 galaksi nan dilakukan JWST selama sekitar 200 jam pengamatan tanpa henti.

Einstein Ring merupakan kejadian langka nan pertama kali diprediksi oleh Albert Einstein melalui teori relativitas umum. Fenomena ini terjadi ketika gravitasi dari sebuah objek bermassa sangat besar, seperti galaksi, membelokkan ruang-waktu sehingga sinar dari objek nan berada jauh di belakangnya ikut melengkung.

Dari perspektif pandang pengamat di Bumi, sinar tersebut dapat tampak membentuk lengkungan alias apalagi lingkaran sempurna. Bentuk cincin utuh hanya bisa terbentuk andaikan galaksi di depan, sumber sinar di belakang, dan pengamat berada nyaris tepat dalam satu garis lurus.

Galaksi Purba Berjarak 21 Miliar Tahun Cahaya

Objek JWST-ER1 terdiri atas dua bagian. Bagian pertama adalah JWST-ER1g, ialah galaksi padat nan berada di depan dan berfaedah sebagai lensa gravitasi. Sementara itu, JWST-ER1r merupakan galaksi nan berada lebih jauh, nan cahayanya dibelokkan hingga membentuk cincin bercahaya.

Galaksi pelensa JWST-ER1g berada sekitar 17 miliar tahun sinar dari Bumi, sedangkan galaksi di belakangnya berada sekitar 4 miliar tahun sinar lebih jauh.

Dengan total jarak sekitar 21 miliar tahun cahaya, objek ini memecahkan rekor sebagai Einstein Ring terjauh nan pernah ditemukan. Sebelumnya, rekor tersebut dipegang oleh objek pelensa gravitasi nan berjarak sekitar 14,7 miliar tahun cahaya.

Meski usia alam semesta diperkirakan sekitar 13,8 miliar tahun, perihal itu tidak bertentangan dengan jarak 21 miliar tahun cahaya. Pasalnya, alam semesta terus mengembang sehingga sinar dari objek-objek paling awal kudu menempuh jarak nan jauh lebih besar sebelum akhirnya mencapai teleskop di Bumi.

Mengungkap Misteri Galaksi nan Sangat Padat

Selain memecahkan rekor jarak, JWST-ER1 juga memberikan info krusial mengenai karakter galaksi pada masa awal alam semesta.

Karena cincin Einstein nan terbentuk nyaris sempurna, para astronom dapat menghitung massa galaksi pelensa berasas seberapa besar ruang-waktu di sekitarnya dibelokkan oleh gravitasi.

Hasilnya menunjukkan bahwa galaksi tersebut mempunyai massa setara sekitar 650 miliar kali massa Matahari. Angka itu membuatnya tergolong sebagai galaksi nan sangat padat dibandingkan ukurannya.

Sebagian massa tersebut memang dapat dijelaskan oleh keberadaan materi gelap (dark matter), ialah materi tak kasatmata nan diperkirakan menyusun sekitar 85 persen materi di alam semesta. Namun, jumlah materi gelap dan bintang nan diperkirakan ada di galaksi tersebut rupanya tetap belum cukup untuk menjelaskan seluruh massanya.

Membuka Jalan Memahami Alam Semesta Awal

Para peneliti juga mengungkapkan bahwa JWST-ER1 bukan satu-satunya galaksi purba nan mempunyai massa sangat besar. Sejumlah galaksi antik lain dengan karakter serupa juga telah ditemukan, sehingga diduga terdapat sistem umum nan membikin galaksi-galaksi awal alam semesta mempunyai kepadatan luar biasa.

Salah satu dugaan menyebut bahwa galaksi-galaksi tersebut mengandung materi gelap lebih banyak daripada nan diperkirakan. Hipotesis lain menyatakan galaksi purba mungkin mempunyai populasi bintang bermassa mini nan lebih banyak dibandingkan galaksi nan terbentuk pada masa nan lebih muda.

Meski demikian, para intelektual menegaskan bahwa penelitian lanjutan tetap diperlukan untuk memastikan penyebab sebenarnya.

Penemuan JWST-ER1 sekaligus menunjukkan keahlian James Webb Space Telescope dalam memanfaatkan kejadian pelensaan gravitasi untuk mempelajari objek-objek nan sangat jauh. Sebelumnya, teleskop ini juga sukses menggunakan teknik serupa untuk mengawasi salah satu galaksi tertua serta bintang terjauh nan pernah dideteksi.

Sumber: Space