Indonesains - Dengan menggunakan NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope, para astronom baru-baru ini telah mendeteksi hidrokarbon aromatik polisiklik di SPT-S J041839-4751.9 (singkatnya SPT0418-47), yaitu sebuah galaksi yang diamati kurang dari 1,5 miliar tahun setelah Big Bang - galaksi terjauh di mana molekul-molekul ini sekarang diketahui ada.
“Butiran debu menyerap setengah dari radiasi yang dipancarkan oleh bintang-bintang sepanjang sejarah alam semesta, memancarkan kembali energi ini pada panjang gelombang inframerah,” kata Profesor Joaquin Vieira dari University of Illinois Urbana-Champaign dan rekannya dikutip dari Sci News.
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) adalah molekul organik besar yang melacak butiran debu berukuran milimeter dan mengatur pendinginan gas antarbintang di dalam galaksi.
Pengamatan fitur PAH di galaksi yang sangat jauh menjadi sulit karena keterbatasan sensitivitas dan jangkauan panjang gelombang dari teleskop inframerah sebelumnya.
Dalam penelitiannya, para astronom menggunakan teleskop James Webb untuk mengamati galaksi SPT0418-47 yang tertutup debu.
Galaksi ini berjarak 12 miliar tahun cahaya dari Bumi, sesuai dengan waktu ketika alam semesta berusia kurang dari 1,5 miliar tahun, atau sekitar 10% dari usianya saat ini.
Baca Juga: Tahukah Anda, Sepertiga Planet yang Paling Umum di Galaksi Berada di Zona Layak Huni
Itu diperbesar dengan faktor kira-kira 30 hingga 35 oleh pelensaan gravitasi yang kuat menjadi ciri morfologi cincin Einstein oleh galaksi latar depan.
“Sebelum memiliki akses ke kekuatan gabungan dari pelensaan gravitasi dan Webb, kami tidak dapat melihat atau menyelesaikan secara spasial latar belakang galaksi yang sebenarnya melalui semua debu,” kata Profesor Vieira.
Data spektroskopi dari Webb menunjukkan bahwa gas antarbintang yang tertutup di SPT0418-47 diperkaya dengan unsur-unsur berat, menunjukkan bahwa generasi bintang telah hidup dan mati.
Lebar ekuivalen yang tinggi dari fitur PAH menunjukkan bahwa pembentukan bintang, bukannya akresi lubang hitam, mendominasi emisi inframerah di seluruh galaksi.
“Apa yang dikatakan penelitian ini kepada kami sekarang, dan kami masih belajar, adalah bahwa kami dapat melihat semua wilayah di mana butiran debu yang lebih kecil ini berada – wilayah yang tidak pernah dapat kami lihat sebelum ada Webb,” kata Kedar Phadke, dari University of Illinois Urbana-Champaign.
“Data spektroskopi baru memungkinkan kita mengamati komposisi atom dan molekul galaksi, memberikan wawasan yang sangat penting tentang pembentukan galaksi, siklus hidupnya, dan bagaimana mereka berevolusi,” tuturnya.
"Kami tidak mengharapkan ini," tambah Profesor Vieira.
“Mendeteksi molekul organik kompleks ini pada jarak yang sangat jauh mengubah permainan untuk pengamatan di masa depan,” ujarnya.
“Pekerjaan ini hanyalah langkah pertama, dan kami baru saja mempelajari cara menggunakannya dan mempelajari kemampuannya,” katanya. "Kami sangat senang melihat bagaimana ini berjalan."
Hasil penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Nature pada 5 Juni 2023 bertajuk “Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy.”***