Benda yang sangat panas ditemukan 1,4 miliar tahun setelah Big Bang

“Kami tidak menyangka akan melihat atmosfer cluster yang begitu panas pada awal sejarah kosmik.” Gas cluster galaksi tertua dan terpanas yang pernah tercatat dapat mengubah model kosmologis.

Sebuah tim astronom internasional yang dipimpin oleh peneliti Kanada menemukan hal tersebut sesuatu yang tidak seharusnya dimiliki oleh alam semesta: sekelompok galaksi yang terbakar oleh gas panas hanya 1,4 miliar tahun setelah Big Bang — jauh lebih awal dan pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada perkiraan teori.

Penemuan tersebut, disajikan dalam sebuah artikel yang diterbitkan pada hari Senin di jurnal tersebut Alamdia bisa mempertanyakan model saat ini pembentukan gugus galaksi, yang memperkirakan bahwa suhu seperti itu hanya terjadi di gugus yang lebih matang dan stabil, pada tahap selanjutnya dalam kehidupan alam semesta.

“Kami tidak menyangka akan melihat suasana yang berkerumun sangat panas, begitu cepat dalam sejarah kosmik,” katanya. Dazhi Zhoupeneliti di University of British Columbia (UBC) dan penulis utama studi tersebut, di penyataan ke UBC.

“Sebenarnya, Saya skeptis pada awalnya dalam kaitannya dengan sinyal, karena terlalu kuat untuk menjadi nyata. Namun setelah berbulan-bulan verifikasi, kami telah memastikan bahwa gas ini setidaknya ada lima kali lebih panas dari perkiraandan bahkan lebih panas dan lebih energik daripada apa yang kita temukan di banyak kawanan saat ini”, tambah peneliti tersebut.

“Hasil ini menunjukkan hal itu kepada kita sesuatu yang bukan alam semesta primordialmungkin tiga lubang hitam supermasif baru-baru ini ditemukan di cluster ini, hal itu sudah terjadi menyuntikkan energi dalam jumlah besar di lingkungan sekitar dan membentuk kawanan muda, jauh lebih awal dan lebih intens dari yang kita duga”, ujarnya Scott Chapmanprofesor di Universitas Dalhousie dan salah satu penulis penelitian ini.

Chapman melakukan sebagian penyelidikannya saat berada di Dewan Riset Nasional Kanada (NRC).

Menyelidiki kawanan ‘bayi’

Sekitar 12 miliar tahun yang lalu, para peneliti fokus pada sekelompok galaksi muda yang disebut SPT2349-56. Untuk melakukan ini, tim menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jaringan teleskop radio yang mencakup instrumen yang dirancang, dibuat, dan diuji oleh NRC.

Kawanan yang baru terbentuk iniyang luar biasa karena “usianya”, dengan inti itu meluas sekitar 500 ribu tahun cahaya — ukurannya sebanding dengan lingkaran cahaya yang mengelilingi Bima Sakti.

Berisi lebih dari 30 galaksi aktif dan membentuk bintang dengan kecepatan 5.000 kali lebih cepat dari galaksi kita, semuanya dalam wilayah yang sangat kompak.

Tim peneliti fokus pada instrumen kosmologis yang disebut Efek Sunyaev-Zeldovichyang memungkinkan para ilmuwan menghitung energi panas dari media intraswarm, yang mana gas antar galaksi dari kawanan tertentu.

“Memahami gugus galaksi adalah hal mendasar untuk memahami galaksi terbesar di alam semesta,” kata Chapman. “Galaksi-galaksi masif ini sebagian besar hidup dalam gugus dan evolusinya sangat dipengaruhi oleh lingkungan yang kuat di dalam gugus selama pembentukannya, termasuk lingkungan dalam gugus.”

Model yang ada saat ini menunjukkan bahwa reservoir gas yang sangat besar yang membentuk medium intracluster disatukan dan kemudian terbentuk dipanaskan oleh interaksi gravitasi sebagai gerombolan, pada awalnya belum matang dan tidak stabil, matang dan runtuh hingga mencapai keadaan stabil.

Penemuan ini menunjukkan bahwa kelahiran kawanan ini adalah lebih eksplosif daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan para ilmuwan mungkin harus memikirkan kembali urutan dan kecepatan evolusi gugus galaksi.

Para peneliti sekarang ingin memahami bagaimana semua bagian ini cocok satu sama lain. “Kami ingin memahami seberapa intens interaksi pembentukan bintang, lubang hitam aktif, dan atmosfer super panas ini, dan apa yang dapat kita ketahui tentang pembentukan gugus galaksi saat ini,” kata Zhou. “Bagaimana mungkin semua ini terjadi terjadi pada saat yang sama, dalam sistem yang muda dan kompak?”