Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) kembali membuat gebrakan. Citra terdalam yang dikirimkannya mengungkap sesuatu yang tak terduga: tiga galaksi masif, bercahaya, dan kaya debu yang disebut "monster merah," yang telah bersinar sejak 500 juta hingga satu miliar tahun setelah Big Bang. Penemuan ini mengguncang teori pembentukan galaksi dan memaksa ilmuwan untuk meninjau kembali evolusi kosmos.
Galaksi Raksasa Terbentuk Terlalu Cepat?
Model kosmologi standar memprediksi galaksi tumbuh perlahan dan bertahap. Namun, penemuan ini menunjukkan galaksi seukuran Bima Sakti sudah ada kurang dari satu miliar tahun setelah Big Bang.
"Penemuan ini mengubah pemahaman kita tentang bagaimana galaksi terbentuk di alam semesta awal," ungkap seorang peneliti.
Survei FRESCO dengan teleskop Webb meneliti 36 galaksi berdebu. Sebagian besar sesuai prediksi model, tetapi tiga "monster merah" ini tidak. Masing-masing memiliki massa bintang lebih dari 100 miliar kali massa Matahari, angka yang luar biasa untuk usia alam semesta saat itu.
Efisiensi Pembentukan Bintang yang Tak Terduga
Hal yang paling mencengangkan adalah efisiensi monster merah dalam membentuk bintang. Biasanya, galaksi hanya mengubah sekitar 20% materi (gas dan debu) menjadi bintang. Namun, trio ini mengubah hampir setengahnya, dua hingga tiga kali lebih efisien dari galaksi yang lebih tua.
"Ini menunjukkan galaksi di alam semesta awal bisa membentuk bintang dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi dari perkiraan kita," jelas seorang ilmuwan.
Distribusi cahaya yang merata menunjukkan bahwa pusat galaksi bukanlah satu-satunya pendorong utama pembentukan bintang.
Monster Merah: Tersembunyi Debu, Kini Terungkap
"Monster merah" merujuk pada warna merahnya dalam pandangan inframerah teleskop Webb, disebabkan oleh banyaknya debu kosmik yang menyerap cahaya tampak dan ultraviolet. Inilah mengapa teleskop sebelumnya tidak mampu mendeteksi ukuran sebenarnya galaksi ini.
Instrumen spektroskopi NIRCam/grism Webb membawa revolusi. Alat ini mendeteksi cahaya inframerah dari daerah pembentuk bintang, bahkan saat terhalang debu.
"Temuan ini menunjukkan betapa hebatnya kemampuan NIRCam/grism," kata seorang peneliti. "Kita bisa melihat pertumbuhan galaksi dari waktu ke waktu dan memperoleh gambaran lebih jernih mengenai bagaimana massa bintang terakumulasi."
Tantangan Baru Bagi Model Alam Semesta
Menurut model, halo materi gelap menangkap gas yang kemudian mendingin dan membentuk bintang. Tetapi monster merah menunjukkan kondisi awal yang memungkinkan pertumbuhan lebih cepat: kerapatan gas lebih tinggi, pendinginan lebih cepat, atau lebih seringnya tabrakan galaksi.
Penemuan ini tidak membatalkan model, tetapi mempersempit toleransinya. Simulasi pembentukan galaksi harus mampu mereproduksi baik galaksi berdebu biasa dan monster merah ini.
Pengamatan lanjutan dengan Webb dan teleskop lain akan memperluas pencarian galaksi raksasa awal ini. Jika lebih banyak monster merah ditemukan, ilmuwan harus meninjau ulang bagaimana proses pembentukan bintang dikendalikan oleh interaksi antara bintang muda dan lubang hitam awal.
"Monster merah hanyalah awal dari era baru eksplorasi alam semesta awal," ujar seorang ilmuwan.
Masa kanak-kanak alam semesta jauh lebih aktif dan efisien dari yang pernah dibayangkan.
