Sebuah tim astronom telah melihat penggabungan inti galaksi terjauh, yang terlihat ketika alam semesta berusia kurang dari satu miliar tahun. Duo pusat galaksi aktif, yang disebut quasar, adalah satu-satunya pasangan yang dikonfirmasi terlihat selama Cosmic Dawn.
Kedua galaksi yang sangat merah ini terlihat oleh tim yang menggunakan Hyper Suprime-Cam milik teleskop Subaru dengan pergeseran merah z = 6,05 (menunjukkan keduanya terlihat seperti yang terjadi lebih dari 12 miliar tahun yang lalu). Bagi pemirsa rata-rata, gambar tersebut tidak terlihat istimewa: sepasang bercak merah samar pada gambar yang mempesona dengan galaksi dan bintang yang lebih dekat. Namun pencitraan spektroskopi lanjutan terhadap objek tersebut membantu para peneliti menentukan bahwa pasangan quasar adalah sumber cahaya. Penelitian tim adalah diterbitkan dalam Surat Jurnal Astrofisika dan sebuah kertas pendamping telah diterima untuk publikasi Jurnal AAS.
“Beberapa ratus quasar kini diketahui di alam semesta awal, namun tidak ada satupun yang ditemukan berpasangan,” Yoshiki Matsuoka, astronom di Universitas Ehime Jepang dan penulis utama studi tersebut, mengatakan kepada Gizmodo melalui email. “Hal ini bertentangan dengan ekspektasi naif dari teori standar kosmologi, yang menyatakan bahwa alam semesta telah berevolusi melalui penggabungan galaksi yang sering terjadi, yang secara alami akan menghasilkan banyak penggabungan pasangan quasar yang diamati di seluruh alam semesta.”
“Penemuan kami memberikan bukti pertama bahwa pasangan semacam itu benar-benar ada di fajar kosmik,” tambah Matsuoka. “Ini mendukung gagasan bahwa alam semesta berevolusi melalui penggabungan.”
Itu Fajar Kosmik adalah periode waktu di alam semesta awal ketika sumber cahaya pertama terbentuk. Periode ini berlangsung dari sekitar 50 juta tahun setelah Big Bang hingga saat alam semesta berumur satu miliar tahun (sekarang berusia sekitar 13,77 miliar tahun). Melihat quasar pada masa awal alam semesta sudah lama dinantikan, sehingga observasi langsung terhadap quasar merupakan hal yang disambut baik.
Inti dari quasar ini terdapat lubang hitam—wilayah ruangwaktu dengan medan gravitasi yang sangat kuat sehingga cahaya tidak dapat melarikan diri darinya. Artinya, lubang hitam adalah tempat semua instrumen perseptif astronomi tidak lagi mempunyai kekuatan, sehingga menghasilkan teori dan simulasi astrofisika. Lubang hitam di setiap quasar masing-masing berukuran sekitar 100 juta kali massa Matahari kita. Karena massa lubangnya hampir sama, Matsuoka mengatakan tim menyebutnya kembar.
“Meskipun ini hanya kasus pertama dan tunggal, temuan saat ini menunjukkan bahwa lubang hitam dan galaksi supermasif memang berevolusi melalui penggabungan satu sama lain,” kata Matsuoka. “Ini mendukung paradigma standar kita tentang bagaimana alam semesta berevolusi, di bawah tarikan gravitasi yang kuat yang mempengaruhi setiap materi.”
Mata baru di langit—seperti Observatorium Vera Rubin yang telah lama ditunggu-tunggu di Chili—akan mengungkap lebih banyak bagian langit selatan secara real-time, membantu para astronom mengklasifikasikan objek dekat dan jauh. Tim baru-baru ini juga mengusulkan pengamatan pasangan quasar dengan Teleskop Luar Angkasa Webb, untuk memperjelas sifat gas yang mengalir melalui inti galaksi dan bagaimana gas tersebut dapat membentuk bintang.
Lagi: Ilmuwan Mengamati Jet Panjang dan Melengkung yang Datang dari Quasar di Alam Semesta
