5 Fakta soal GN-z11, Galaksi Tertua dan Terjauh dari Bumi

15 Sep 2020, 12:52 WIB

GN-z11. nasa.gov

Menurut para ilmuwan dan astronom, alam semesta dimulai oleh Ledakan Dahsyat (Big Bang). Lalu, gas dan materi yang melayang di kehampaan angkasa kemudian berubah menjadi galaksi, bintang, dan planet. Saat ini, diperkirakan usia alam semesta kita sudah mencapai 13,8 miliar tahun.

Tetapi, sebelum terbentuknya galaksi yang kita tinggali saat ini, Bima Sakti, ternyata ada galaksi yang terbentuk jauh sebelum galaksi besar dan kecil yang kita kenal saat ini terbentuk. Nama galaksi tersebut adalah GN-z11, yang letaknya sangat jauh dari Bumi! Apa saja yang dunia tahu tentang GN-z11?

1. Penemuan GN-z11 memecahkan rekor teleskop Hubble dan Spitzer

Pada Maret 2016, tim Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) dari Yale University, Space Telescope Science Institute (STScI), dan University of California memecahkan rekor observasi galaksi dengan mendorong teleskop Hubble, CANDELS (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey), dan GOODS North (Great Observatories Origins Deep Survey North) dari Spitzer, hingga batasnya.

Di batas pengamatannya, GOODS North dan CANDELS mampu menangkap penampakan GN-z11, galaksi terjauh di alam semesta ini. Penangkapan ini memecahkan rekor yang sebelumnya diperkirakan akan dipecahkan oleh observasi teleskop James Webb yang baru diluncurkan NASA pada 2018.

“Ini adalah pencapaian luar biasa bagi Hubble, dengan berhasil memecahkan rekor jarak sebelumnya yang dipegang bertahun-tahun lamanya oleh teleskop darat lainnya. Rekor baru ini kemungkinan besar akan bertahan sampai peluncuran teleskop luar angkasa James Webb,” kata Pieter van Dokkum dari Yale University.

2. GN-z11 terletak di rasi bintang Ursa Mayor. Jaraknya dari Bumi? Gak kebayang!

Rasi Bintang Ursa Mayor, rumah GN-z11. spacetelescope.org

Terletak di konstelasi Ursa Mayor, tim NASA kemudian menggunakan Wide Field Camera 3 di teleskop Hubble untuk mengukur jarak ke GN-z11 secara spektroskopi, dengan membagi cahaya menjadi warna komponennya untuk mengukur pergeseran merah (redshift) yang disebabkan oleh perluasan alam semesta.

"Pengamatan spektroskopi kami mengungkapkan galaksi GN-z11 bahkan lebih jauh dari prakiraan kami, tepat pada batas jarak dari pengamatan Hubble," kata Gabriel Brammer dari STScI.

Setelah diukur, ternyata jarak Bumi ke GN-z11 adalah 32 miliar tahun cahaya! Hal tersebut menjadikan GN-z11 sebagai galaksi terjauh yang diketahui manusia. Tadinya, para astronom memperhitungkan jarak GN-z11 hanya sejauh 13,4 juta tahun cahaya.

3. Dengan jarak sejauh 32 miliar tahun cahaya, GN-z11 ternyata sudah tua!

Pengukuran spektroskopi NASA pada GN-z11. nasa.gov

Bukan hanya jaraknya saja, ternyata astronom selama ini salah menghitung usianya. Dari pergeseran merah yang hanya z=8,68, ternyata GN-z11 memiliki pergeseran merah sebesar z=11,1. Dengan kata lain, usia GN-z11 mendekati 200 juta tahun sejak Ledakan Dahsyat, saat alam semesta ini masih bayi!

Astronom dari Yale University sekaligus pemimpin studi tersebut, Pascal Oesch, bahkan menyatakan bahwa GN-z11 lebih tua 150 juta tahun dari galaksi tertua di dunia yang juga sebelumnya ia temukan pada 2015, EGSY8p7 dengan pergeseran merah z=8,68.

“Kami telah mengambil langkah besar ke masa lalu, melampaui ekspektasi kami terhadap Hubble. Kami berhasil mengamati GN-z11 pada saat alam semesta hanya tiga persen dari usianya saat ini,” papar Oesch.

4. Ukuran dan besarnya sama kecilnya seperti tampilan GN-z11 di teleskop

GN-z11 pada teleskop Spitzer. wikipedia.org

Terlihat samar-samar di teleskop, ternyata ukuran GN-z11 juga sama kecilnya, bahkan lebih kecil dibandingkan galaksi Bima Sakti. Menurut citra gabungan dari pengamatan GOODS North dan CANDELS, besar GN-z11 25 kali lebih kecil daripada Bima Sakti. Selain itu, GN-z11 memiliki 1 miliar massa matahari (M☉), hanya 1 persen dari massa Bima Sakti.

"Sungguh menakjubkan bahwa galaksi yang begitu masif tercipta 200 hingga 300 juta tahun setelah bintang pertama terbentuk. Butuh pertumbuhan yang sangat cepat dan pembentukan bintang dengan kecepatan yang sangat tinggi untuk dapat membentuk galaksi bermassa satu miliar massa matahari,” jelas Garth Illingworth dari University of California, Santa Cruz.

5. Meskipun kecil, GN-z11 tetap produktif, lho! Makanya bisa di-notice sama Hubble dan Spitzer

Pengamatan GN-z11 dengan CANDELS dan GOODS North. hubblesite.org

Meskipun tua, kecil, dan jauh dari pengamatan Bumi, GN-z11 mampu memproduksi bintang hingga 20 kali lebih cepat dari Bima Sakti! Oleh karena itu, kilau GN-z11 di tengah hampanya alam semesta dapat cepat ditemukan oleh teleskop Hubble dan Spitzer. Faktanya menurut European Space Agency (ESA), warna merah pada GN-z11 sebenarnya adalah bintang-bintang muda berwarna biru terang yang cahayanya memanjang, menjadi gelombang arus kemerahan dikarenakan efek ekspansi alam semesta.

Itulah fakta-fakta mengenai GN-z11, galaksi tertua dan terjauh dari Bumi yang ternyata sangat kecil dibandingkan dengan galaksi Bima Sakti. Dengan penemuan GN-z11, pandangan manusia terhadap Ledakan Besar dan ekspansi alam semesta pun ikut berubah.