Tim astronom internasional membuat gebrakan besar dengan mendeteksi sampel gugus galaksi terbesar yang pernah ada, berkat kekuatan James Webb Space Telescope (JWST). Data dari teleskop tercanggih ini mengungkap hampir 1.700 gugus galaksi yang terbentuk sejak 12 miliar tahun silam. Penemuan ini membuka tabir rahasia evolusi galaksi, struktur raksasa alam semesta, dan asal-usul kosmik.
Menjelajahi Masa Lalu Alam Semesta
Kemampuan JWST menangkap cahaya redup dari objek terjauh memungkinkan ilmuwan mengamati semesta seperti saat usianya kurang dari satu miliar tahun, jauh sebelum Bumi terbentuk. Data mencakup periode 12 miliar hingga 1 miliar tahun lalu, fase-fase awal pembentukan struktur galaksi kompleks.
"Kita benar-benar menyaksikan beberapa galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta," ujar Ghassem Gozaliasl, pemimpin riset ini. "Kami mendeteksi 1.678 gugus galaksi atau proto-kluster—sampel terbesar dan terdalam yang pernah ditemukan JWST. Lewat ini, kita bisa mempelajari perkembangan galaksi dalam kelompoknya selama 12 miliar tahun waktu kosmik."
JWST: Mesin Waktu ke Awal Semesta
Diluncurkan pada 2021 dan beroperasi sejak 2022, JWST adalah teleskop luar angkasa terbesar dan tercanggih. Kemampuan menangkap cahaya inframerah, resolusi tinggi, serta sensitivitas ekstrem memungkinkan pengamatan galaksi yang miliaran kali lebih redup dari batas penglihatan manusia.
Mengamati objek yang sangat jauh berarti melihat ke masa lalu. JWST adalah mesin waktu yang memungkinkan manusia mengintip wajah semesta ketika baru saja "lahir".
Gugus Galaksi: Ekosistem Kosmik yang Kompleks
Gugus galaksi adalah struktur kosmik besar yang dipenuhi materi gelap, gas panas, dan galaksi raksasa di pusatnya, yang kerap mengandung lubang hitam supermasif.
"Interaksi kompleks antara materi-materi ini memainkan peran penting dalam membentuk daur hidup galaksi, serta dalam evolusi gugus itu sendiri," jelas Gozaliasl. "Dengan mengungkap sejarah lengkap struktur-struktur ini, kita bisa lebih memahami bagaimana proses-proses tersebut membentuk pertumbuhan galaksi raksasa dan struktur terbesar di alam semesta.”
Galaksi membentuk jaringan besar yang disebut cosmic web, berupa filamen, dinding, dan rongga-rongga raksasa. Sebagian besar galaksi hidup dalam lingkungan sosial kosmik ini. Bima Sakti sendiri merupakan bagian dari Local Group.
"Seperti manusia, galaksi juga hidup dalam ‘keluarga’," ujar Gozaliasl. "Gugus dan kluster sangat penting, karena interaksi dan merger antargalaksi di dalamnya mengubah bentuk dan struktur galaksi. Studi tentang lingkungan ini juga memberi wawasan soal peran materi gelap, umpan balik dari lubang hitam supermasif, serta sejarah termal gas panas di antara galaksi-galaksi."
Mengamati Evolusi Galaksi Sepanjang Waktu
Rentang waktu kosmik yang dicakup katalog ini—dari 1 hingga 12 miliar tahun lalu—memungkinkan astronom membandingkan struktur awal semesta dengan struktur yang lebih “modern”, guna memahami bagaimana gugus galaksi terbentuk dan berevolusi.
Penelitian ini juga mengungkap bagaimana galaksi paling terang dan masif di pusat gugus (Brightest Group Galaxies atau BGGs) terbentuk dari merger galaksi berulang.
"Ketika kita melihat ke masa sangat lampau, bentuk galaksi tampak lebih tidak beraturan dan aktif membentuk bintang. Namun seiring waktu, proses pembentukan bintang itu mulai berhenti, dan galaksi menjadi lebih simetris—berbentuk spiral atau elips," jelasnya. "Melihat perubahan bentuk ini dari waktu ke waktu sungguh menggugah. Kita mulai bisa menjawab banyak pertanyaan penting: Apa yang terjadi di alam semesta? Bagaimana galaksi berevolusi?"
Penelitian ini menghadirkan kerangka kerja baru untuk memahami dinamika dan sejarah semesta. Lewat mata James Webb, kita melihat jejak-jejak sejarah alam semesta, bagaimana struktur kosmik terbentuk, dan bagaimana segala sesuatu di sekeliling kita merupakan bagian dari proses kosmik yang sangat panjang.
"Dengan katalog ini, kita menyusun riwayat keluarga galaksi dari awal waktu hingga kini," pungkas Gozaliasl.
