Pada tahun 2022, dunia astronomi memasuki era baru dengan beroperasinya Teleskop Luar Angkasa James Webb (James Webb Space Telescope, JWST). Teleskop ini menggantikan peran Hubble sebagai mata manusia di luar angkasa, dengan kemampuan jauh lebih canggih untuk menangkap cahaya dari objek-objek yang sangat jauh dan sangat redup. Salah satu hasil luar biasa dari JWST baru-baru ini diumumkan: para ilmuwan berhasil menemukan dan mempelajari hampir 1.700 kelompok galaksi yang jaraknya mencapai lebih dari 12 miliar tahun cahaya dari Bumi. Ini adalah penemuan kelompok galaksi terbesar dan terdalam dalam sejarah manusia.
Cahaya yang Membawa Kita ke Masa Lalu
Mungkin terdengar aneh, tapi ketika kita melihat bintang atau galaksi yang sangat jauh, kita sebenarnya sedang melihat masa lalu. Mengapa begitu? Karena cahaya membutuhkan waktu untuk melakukan perjalanan. Misalnya, cahaya dari Matahari memerlukan waktu sekitar 8 menit untuk mencapai Bumi. Jadi, jika sebuah galaksi berada 12 miliar tahun cahaya jauhnya, cahaya yang kita lihat hari ini sebenarnya berangkat dari galaksi itu 12 miliar tahun yang lalu. Dengan kata lain, kita sedang melihat kondisi alam semesta saat masih “bayi”.
Baca juga: Teleskop, Sebuah Alat yang Bisa Membawa Kita Menjelajah Masa Lalu
Apa Itu Galaksi dan Kelompok Galaksi?
Galaksi merupakan sistem besar yang terdiri dari miliaran bintang, debu, gas, dan materi gelap, semua terikat oleh gravitasi. Bima Sakti, tempat Tata Surya kita berada, adalah salah satu contohnya. Namun, galaksi tidak berdiri sendiri. Galaksi biasanya hidup dalam komunitas yang disebut kelompok galaksi atau kluster galaksi. Kelompok ini terdiri dari beberapa hingga ribuan galaksi yang saling berdekatan dan berinteraksi.
Galaksi-galaksi ini bisa saling tarik-menarik, bergabung, atau bahkan saling “menelan”. Interaksi ini memainkan peran penting dalam mengubah bentuk dan ukuran galaksi dari waktu ke waktu.
Menemukan Keluarga Kosmik
Dalam proyek yang dinamai COSMOS-Web, para astronom menggunakan JWST untuk mengamati bagian langit yang luas dan menemukan hampir 1.700 kelompok galaksi yang tersebar dari masa 12 miliar tahun lalu hingga 1 miliar tahun lalu. Temuan ini memungkinkan ilmuwan mempelajari bagaimana galaksi berkembang selama lebih dari 90% umur alam semesta.
Temuan ini memungkinkan tim mempelajari galaksi-galaksi pertama yang terbentuk di alam semesta.
Galaksi Seperti Keluarga Manusia
Galaksi itu mirip dengan manusia dalam satu hal: suka berkumpul dalam kelompok, seperti keluarga. Dalam kelompok ini, galaksi bisa saling berinteraksi, saling bertabrakan, bahkan bersatu membentuk galaksi baru yang lebih besar. Proses-proses ini disebut merger galaksi, dan merupakan salah satu mekanisme utama pembentukan galaksi raksasa.
Galaksi-galaksi besar yang biasanya berada di pusat kelompok disebut Brightest Group Galaxies (BGG). Galaksi besar ini terbentuk dari hasil merger banyak galaksi kecil selama miliaran tahun. Dengan mempelajari kelompok galaksi dari masa lalu, ilmuwan bisa memahami bagaimana BGG terbentuk dan tumbuh seiring waktu.
Apa yang Ada di Antara Galaksi?
Selain bintang dan planet, ruang antara galaksi ternyata penuh dengan materi gelap, gas panas, dan lubang hitam supermasif. Materi gelap adalah zat misterius yang tidak memancarkan cahaya dan tidak bisa dilihat secara langsung, namun memiliki efek gravitasi yang besar. Gas panas di antara galaksi bisa mencapai suhu jutaan derajat dan mempengaruhi pembentukan bintang. Lubang hitam supermasif, yang berada di pusat banyak galaksi, juga bisa memancarkan energi kuat dan mempengaruhi lingkungan sekitarnya.
Jaring Kosmik: Peta Raksasa Alam Semesta
Galaksi dan kelompok galaksi tidak tersebar secara acak. Mereka membentuk struktur besar seperti jaring yang disebut jaring kosmik (cosmic web). Jaring ini terdiri dari filamen (benang panjang galaksi), dinding (lapisan galaksi), dan void (ruang kosong raksasa di antara struktur). Kita, bersama Bima Sakti, adalah bagian dari struktur ini, tepatnya di Kelompok Lokal, yang mencakup Galaksi Andromeda dan puluhan galaksi kecil lainnya.
Evolusi Bentuk Galaksi
Dari pengamatan JWST, para ilmuwan melihat bahwa galaksi di masa awal alam semesta memiliki bentuk yang lebih tidak teratur dan sedang aktif membentuk bintang-bintang baru. Tapi seiring waktu, pembentukan bintang mulai melambat dan galaksi menjadi lebih stabil dengan bentuk spiral atau elips yang lebih simetris. Fenomena ini disebut quenching—saat galaksi berhenti membentuk bintang baru.
Dengan katalog galaksi yang mencakup rentang waktu dari 1 hingga 12 miliar tahun lalu, para ilmuwan bisa membandingkan bentuk dan struktur galaksi dari masa ke masa. Ini membantu mereka memahami proses apa saja yang terjadi selama evolusi galaksi.
Mengapa Ini Penting?
Penemuan ini bukan hanya tentang melihat galaksi jauh. Ini tentang memahami asal usul kita. Karena unsur-unsur kimia yang membentuk Bumi dan kehidupan berasal dari bintang-bintang di galaksi awal, mempelajari bagaimana galaksi terbentuk dan berubah berarti mempelajari sejarah kita sendiri dalam skala kosmik.
Dengan setiap gambar yang dikirim oleh JWST, kita selangkah lebih dekat untuk menjawab pertanyaan besar: dari mana kita berasal, bagaimana alam semesta berkembang, dan ke mana semuanya akan menuju.
Dengan semakin banyak data yang dikumpulkan JWST, para ilmuwan akan terus menyempurnakan pemahaman mereka tentang alam semesta. Siapa tahu, mungkin suatu hari nanti kita tidak hanya bisa melihat galaksi jauh—tapi juga memahami bagaimana semuanya dimulai.
Referensi:
[1] https://www.aalto.fi/en/news/astronomers-observe-largest-ever-sample-of-galaxies-up-to-over-12-billion-light-years-away, diakses pada 22 Mei 2025.
[2] Greta Toni, Ghassem Gozaliasl, Matteo Maturi, Lauro Moscardini, Alexis Finoguenov, Gianluca Castignani, Fabrizio Gentile, Kaija Virolainen, Caitlin M. Casey, Jeyhan S. Kartaltepe, Hollis B. Akins, Natalie Allen, Rafael C. Arango-Toro, Arif Babul, Malte Brinch, Nicole E. Drakos, Andreas L. Faisst, Maximilien Franco, Richard E. Griffiths, Santosh Harish, Günther Hasinger, Olivier Ilbert, Shuowen Jin, Ali Ahmad Khostovan, Anton M. Koekemoer, Maarit Korpi-Lagg, Rebecca L. Larson, Jitrapon Lertprasertpong, Daizhong Liu, Georgios Magdis, Richard Massey, Henry Joy McCracken, Jed McKinney, Louise Paquereau, Jason Rhodes, Brant E. Robertson, Mark Sargent, Marko Shuntov, Masayuki Tanaka, Sina Taamoli, Elmo Tempel, Sune Toft, Eleni Vardoulaki, Lilan Yang. The COSMOS-Web deep galaxy group catalog up to z = 3.7. Astronomy & Astrophysics, 2025; 697: A197 DOI: 10.1051/0004-6361/202553759
