
PENELITIAN terbaru mengungkap galaksi-galaksi muda di alam semesta awal ternyata tidak stabil dan bergejolak, layaknya “anak kecil kosmik” yang belum bisa tenang. Temuan ini diperoleh melalui pengamatan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) terhadap lebih dari 250 galaksi muda.
Studi yang dipublikasikan di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society itu memetakan pergerakan gas pada masa ketika alam semesta masih berusia antara 800 juta hingga 1,5 miliar tahun setelah Big Bang, atau sekitar 13 miliar tahun lalu.
Menurut penulis utama penelitian, Lola Danhaive, kandidat doktor di Kavli Institute for Cosmology, Universitas Cambridge, sebagian besar galaksi muda sedang melalui fase paling kacau dalam sejarah evolusinya.
“Sebagian besar populasi galaksi sedang mengalami fase turbulen dalam sejarah evolusinya,” kata Danhaive kepada Live Science.
Berbeda dari penelitian sebelumnya yang berfokus pada galaksi besar dan teratur, tim ini meneliti galaksi-galaksi berukuran kecil dan menemukan apa yang mereka sebut sebagai ‘messy kinematics’, gerakan gas yang tidak stabil dan acak. Hal itu menunjukkan galaksi muda belum membentuk struktur cakram berotasi rapi seperti Bima Sakti atau galaksi tetangganya.
Tingkat turbulensi di masa awal alam semesta ternyata jauh lebih tinggi dari perkiraan ilmuwan sebelumnya. “Kami menemukan bukti bahwa turbulensi ini disebabkan oleh tingginya jumlah gas, yang memicu pembentukan bintang secara intens dan menimbulkan ketidakstabilan gravitasi,” jelas Danhaive.
Penelitian ini juga menelusuri bagaimana galaksi berevolusi dari struktur kacau menjadi bentuk yang lebih teratur seiring bertambahnya usia. “Pada masa awal, galaksi mengalami fase pembentukan yang sangat bergejolak, di mana ledakan pembentukan bintang dan banyaknya gas mengacaukan pergerakan gas di dalam cakram. Namun seiring waktu, galaksi menambah massanya dan menjadi lebih stabil,” ujarnya.
Galaksi seperti Bima Sakti terbentuk lebih belakangan, ketika gas di dalamnya berkurang karena terserap menjadi bintang. Dengan lebih sedikit gas bebas, galaksi dewasa dapat tumbuh dan berubah lebih stabil dibanding masa mudanya yang kacau.
Penelitian ini dimungkinkan berkat kemampuan luar biasa JWST, teleskop inframerah yang ditempatkan di titik orbit stabil jauh dari cahaya Bumi dan Bulan. Alat ini mampu melihat lebih dalam ke ruang angkasa dibanding teleskop sebelumnya, dan sering menemukan galaksi paling awal di alam semesta.
“Secara keseluruhan, penelitian kami membuka jendela baru untuk memahami dinamika pembentukan galaksi di masa awal,” kata Danhaive. Timnya berencana melanjutkan studi untuk meneliti aliran masuk dan keluar gas di tiap galaksi guna memahami bagaimana komposisi kimia dan pergerakan gas memengaruhi kecepatan rotasi galaksi. (Live Science/Z-2)