Pengamatan JWST NASA Ungkap Jaringan Gas dan Debu di Galaksi Terdekat

Para ilmuwan berhasil melihat pembentukan bintang, gas, dan debu di galaksi terdekat dengan resolusi panjang gelombang inframerah yang belum pernah ada sebelumnya.

Pengamatan yang dilakukan dengan James Webb Space Telescope atau Teleskop Antariksa James Webb (JWST) milik NASA itu berhasil menangkap gambar yang menunjukkan lengan galaksi spiral berpalang NGC 1433, yang dipenuhi bintang-bintang muda yang terlihat mempengaruhi awan gas dan debu di sekitar mereka. Gambar tersebut diambil sebagai bagian dari kolaborasi Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (PHANGS), yang melibatkan lebih dari 100 peneliti di seluruh dunia.

Sebagai informasi, salah satu program sains Teleskop Antariksa James Webb adalah untuk mencitrakan 19 galaksi spiral untuk PHANGS dengan Mid-Infrared Instrument (MIRI). Instrumen MIRI inilah yang mampu membuat Teleskop Antariksa James Webb melihat melalui awan gas dan debu yang tidak dapat ditembus dengan jenis pencitraan lainnya.

Pengamatan yang dipimpin oleh Janice Lee, selaku ilmuwan kepala Observatorium Gemini di NOIRLab National Science Foundation dan astronom afiliasi di University of Arizona di Tucson, itu telah memungkinkan para peneliti mengumpulkan data awal terkait 21 makalah penelitian yang memberikan wawasan baru tentang bagaimana beberapa proses skala terkecil di alam semesta, yakni awal pembentukan bintang bisa berdampak pada evolusi galaksi yang merupakan objek terbesar di kosmos.

Peneliti PHANGS sangat senang dengan gambar baru, yang mengungkapkan detail yang tak terlihat sebelumnya. Dalam pengamatan MIRI terhadap NGC 1365, Teleskop Antariksa James Webb mengungkapkan keberadaan jaringan fitur yang sangat terstruktur di dalam galaksi ini, yakni rongga debu yang bersinar dan gelembung gas yang sangat besar yang melapisi lengan spiral. Di beberapa wilayah galaksi terdekat yang diamati, jaring fitur ini tampak dibangun dari cangkang dan gelembung individual dan tumpang tindih tempat bintang muda melepaskan energi.

"Kami secara langsung melihat bagaimana energi dari pembentukan bintang muda memengaruhi gas di sekitar mereka, dan ini luar biasa," kata anggota tim Erik Rosolowsky dari University of Alberta, Kanada.

Kemampuan inframerah Teleskop Antariksa James Webb yang kuat dapat menembus debu untuk menghubungkan potongan teka-teki yang hilang. Misalnya, panjang gelombang spesifik yang dapat diamati oleh MIRI dan Near-Infrared Camera Teleskop Antariksa James Webb peka terhadap emisi dari hidrokarbon aromatik polisiklik. Hal inilah yang memainkan peran penting dalam pembentukan bintang dan planet. Molekul-molekul ini kemudian dideteksi oleh Webb pada pengamatan pertama oleh program PHANGS. Mempelajari interaksi ini pada skala terbaik dapat membantu memberikan wawasan tentang gambaran yang lebih besar tentang bagaimana galaksi berevolusi dari waktu ke waktu.

"Berkat resolusi teleskop, untuk pertama kalinya kami dapat melakukan sensus lengkap pembentukan bintang, dan menginventarisasi struktur gelembung medium antarbintang di galaksi terdekat di luar Grup Lokal. Sensus itu akan membantu kita memahami bagaimana pembentukan bintang dan umpan baliknya membekas di media antarbintang, kemudian memunculkan generasi bintang berikutnya, atau bagaimana hal itu benar-benar menghambat pembentukan bintang generasi berikutnya," kata Janice Lee.

Saat ini, tim sedang mempelajari sampel yang beragam dari 19 galaksi spiral. Adapun dalam beberapa bulan pertama operasi sains Webb, pengamatan terhadap lima target tersebut, yakni M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365, dan NGC 1433, telah dilakukan. Adapun tim PHANGS akan bekerja untuk membuat dan merilis kumpulan data yang menyelaraskan data Teleskop Antariksa James Webb dengan setiap kumpulan data pelengkap yang diperoleh sebelumnya dari observatorium lain, untuk membantu mempercepat penemuan oleh komunitas astronomi yang lebih luas.