 |
| Ilustrasi, warna hijau menunjukan oksigen terionisasi. Kredit: NAOJ, ALMA |
Cahaya galaksi ini sampai kepada kita semua dari zaman reionization, zaman di mana bintang-bintang dan galaksi pertama di alam semesta mulai terbentuk. Instrumen pengamatan modern seperti ALMA kini telah mampu meneliti zaman masa-masa awal alam semesta tersebut.
Pengamatan dari galaksi ini, yang laporannya telah muncul dalam jurnal Science, menunjukkan bahwa galaksi yang disebut SXDF-NB1006-2 memiliki rasio sekitar 10 persen oksigen daripada gas-gas lain yang sering para astronom amati pada sebuah galaksi di zaman ini. Anehnya galaksi SXDF-NB1006-2 memiliki sangat sedikit karbon dan debu.
"Mencari elemen berat di alam semesta awal adalah pendekatan penting untuk mengeksplorasi aktivitas pembentukan bintang di masa lampau," kata Akio Inoue dari Osaka Sangyo University, seorang penulis utama penelitian ini.
Unsur-unsur berat yang telah ditemukan di alam semesta saat ini, seperti karbon, oksigen, dan besi, tidak terbentuk saat Big Bang, melainkan hasil dari kematian bintang. Bintang-bintang pertama di alam semesta terbentuk dalam beberapa ratus juta tahun dan mati dengan sangat cepat, memperkaya alam semesta dengan unsur-unsur baru.
Sebelum mengamati oksigen di galaksi SXDF-NB1006–2, tim astronom ini telah melakukan simulasi untuk mendeteksi seberapa jauh instrumen ALMA dapat mendeteksi sebuah unsur. Pengamatan dengan ALMA ini mengonfirmasi bahwa ada bukti-bukti oksigen ditemukan di awal-awal pembentukan alam semesta. Namun, saat itu, oksigen yang ada 10 kali lebih sedikit dibandingkan Matahari.
"Kelimpahan yang kecil ini diperkirakan karena alam semsta masih muda. Simulasi kami meramalkan kelimpahan 10 kali lebih kecil dibandingkan matahari. Namun, kita memiliki hasil yang tidak terduga. Jumlahnya bahkan lebih kecil dari debu," kata astrofisikawan Naoki Yoshida.
Penemuan oksigen dalam galaksi SXDF-NB1006-2 menunjukkan bahwa di dalam galaksi ini terbentuk bintang-bintang yang sangat masif yang besarnya berkali-lipat dari Matahari kita. Bintang tadi mengeluarkan pancaran sinar UV (ultraviolet) yang kemudian digunakan untuk mengionisasi atom oksigen. Pancaran sinar UV itu terdeteksi dengan mudah karena kurangnya debu galaksi yang menghalangi datangnya sinar UV.
Penemuan ini menambah pengetahuan kita semua tentang sifat-sifat dari berbagai macam galaksi di alam semesta.