Alam semesta sudah hangat sebelum bintang pertama menyalakan langit
Bahkan sebelum bintang pertama menyala di alam semesta, kosmos tidak sepenuhnya dingin seperti yang pernah dipikirkan oleh para peneliti. Hasil terbaru menunjukkan bahwa masa “gelap” kosmik, era yang redup antara Big Bang dan menyala-nyalanya cahaya bintang, mungkin tidak terlalu dingin seperti yang diperkirakan. Sebaliknya, gas di antara galaksi tampaknya telah dipanaskan oleh sumber yang tidak diketahui, menciptakan kondisi yang memungkinkan pembentukan bintang dan galaksi.
Merevisi Masa Kegelapan
Setelah Big Bang, alam semesta mendingin dan mengembang secara cepat. Atom hidrogen terbentuk, dan alam semesta memasuki masa yang disebut ilmuwan sebagai masa gelap, sebuah era yang tidak memiliki bintang, galaksi, atau bahkan cahaya yang banyak. Ilmuwan selama beberapa dekade membayangkan masa ini sangat dingin, hanya beberapa derajat di atas nol mutlak. Bintang pertama, ratusan juta tahun kemudian, dianggap telah mengakhiri pembekuan mendalam ini dengan memanaskan dan mengionisasi gas sekitarnya.
Namun, sekelompok ilmuwan yang dipimpin olehPusat Internasional untuk Penelitian Astronomi Radio Curtin(IKAR) telah membalikkan gambar tersebut. Menurut studi mereka, gas antar galaksi sudah hangat bahkan sebelum bintang pertama benar-benar mulai bercahaya. Hal ini akan membuat masa gelap lebih merupakan peleburan yang tenang daripada keheningan beku yang mendahului matahari kosmik.
Mendengarkan Hidrogen
Untuk menemukan gambar baru ini, para ilmuwan beralih ke hidrogen, unsur paling melimpah di alam semesta. Atom hidrogen dapat menyerap dan memancarkan gelombang radio dalam proses yang terkait dengan garis 21 sentimeter yang disebutkan tersebut. Dengan mempelajari sinyal redup ini, para peneliti dapat belajar tentang suhu gas di alam semesta beberapa miliar tahun yang lalu.
Para ilmuwan menggunakan data dari teleskop radio Murchison Widefield Array (MWA) di Wilayah Wajarri Yamaji di Australia Barat. Melalui proses membandingkan sinyal secara cermat dan mengurangi gangguan dari bintang-bintang, galaksi, dan yangAtmosfer Bumidan bahkan teleskop itu sendiri, mereka menghasilkan gambar yang lebih jelas tentang alam semesta awal.
Dr. Ridhima Nunhokee, peneliti utama pada tahap pertama pekerjaan tersebut, menjelaskan bahwa tugasnya melibatkan penghapusan sinyal radio lain secara melelahkan agar bisa mencapai satu sinyal yang mereka cari. “Dari penelitian ini kami telah mampu mengembangkan teknik untuk menghadapi pencemaran latar depan dan mengurangi sinyal-sinyal yang tidak kami inginkan, tetapi juga untuk memahami teleskop kami lebih baik dan mencapai sinyal yang bersih,” katanya.
Tim menggabungkan hampir sepuluh tahun pengamatan teleskop, membangun dataset terbesar yang pernah ada untuk periode ini. Kedalaman dan kualitasnya memungkinkan mereka menyangkal keberadaan alam semesta yang dingin dan murni yang telah lama dipertimbangkan.
Sup Kosmik yang Lebih Hangat
Jika alam semesta se dingin seharusnya selama iniMasa gelap, MWA akan mendeteksi sinyal yang kuat. Bahwa hal itu tidak terjadi berarti gas sudah lebih hangat dari yang diharapkan. “Pengukuran kami menunjukkan bahwa suhunya setidaknya telah dipanaskan sejumlah tertentu,” kata Profesor Cathryn Trott, peneliti utama pada fase kedua pekerjaan ini. “Tidak terlalu banyak, tetapi ini berarti reionisasi yang sangat dingin dikesampingkan.”
Pemanasan ini, menurut kelompok tersebut, kemungkinan berasal dari sinar-X berenergi tinggi dari lubang hitam paling awal atau sisa-sisa bintang masif. Foton berenergi tinggi ini mungkin telah menyebar melalui ruang angkasa, secara lembut meningkatkan suhu gas hidrogen jauh sebelum bintang pertama mengambil alih.
Hasilnya adalah alam semesta yang tidak sepenuhnya gelap dan dingin, tetapi sudah penuh dengan aktivitas tak terlihat yang mendorongnya menuju cahaya.
Mengapa Waktu Penting
Waktu pemanasan ini sangat kritis. Jika terjadi terlalu dini, itu bisa mencegahgas hidrogendari runtuhnya ke bintang-bintang. Jika hal itu terjadi terlalu terlambat, kisah awal kosmik akan sangat berbeda. Sebaliknya, penelitian ini mengimplikasikan suatu jalan tengah, di mana pemanasan terjadi tepat pada waktunya untuk memengaruhi pembentukan bintang dan galaksi.
Ini memiliki implikasi mendalam bagi eksperimen yang saat ini sedang mencari “Era Reionisasi” yang sulit ditemukan, periode sekitar satu miliar tahun setelahBig Bangsaat alam semesta mengalami transisi dari tidak tembus pandang menjadi tembus pandang. Mendeteksi peristiwa ini telah menjadi “grail suci” dari astronomi radio.
Studi ini menunjukkan bahwa teleskop masa depan, seperti Square Kilometre Array yang sedang dibangun di Australia dan Afrika Selatan, perlu memasukkan pemanasan ini ke dalam model mereka. Jika tidak, para peneliti mungkin salah menginterpretasikan sinyal dari alam semesta awal.
Pertanyaan di Muka
Meskipun temuan-temuan ini merupakan langkah besar maju, masih banyak ketidakpastian yang tersisa mengenai misteri ini. Apa yang sebenarnya menyebabkan pemanasan? Apakah lubang hitam utamanya bersalah, atau apakah proses-proses eksotis seperti interaksi materi gelap yang bekerja? Dan seberapa besar pemanasan ini memengaruhi kemajuan…Pembentukan galaksi?
Para peneliti menekankan bahwa diperlukan lebih banyak data pengamatan. Citra dari Zaman Reionisasi masih tersembunyi dalam kebisingan, untuk dieksploitasi. Namun dengan metode yang lebih baik dan bertahun-tahun analisis data yang melelahkan, para astronom semakin dekat daripada sebelumnya untuk mengungkapnya.
Dr. Nunhokee yakin akan keberadaan sinyal tersebut. “Sinyal itu ada, di dalamnya. Ini adalah soal menyempurnakan data kita, dan mendapatkan lebih banyak data, data yang lebih bersih, untuk mengaksesnya,” katanya.
Aplikasi Praktis Penelitian
Temuan ini mengubah prasejarah alam semesta. Bukan mulai dari keadaan dingin yang diam, alam semesta mungkin telah memanaskan mesinnya sebelum bintang pertama menyala. Artinya, bagi para peneliti, penyempurnaan simulasi pembentukan galaksi, bintang, dan lubang hitam. Untukteleskop generasi berikutnya, artinya menyesuaikan strategi pencarian mereka untuk menangkap sinyal lemah dari masa awal alam semesta.
Secara lebih luas, studi ini menyoroti kemampuan manusia yang semakin meningkat untuk melihat kembali ke masa lalu. Dengan memperhalus teleskop radio dan menciptakan metode untuk menyaring gangguan kosmik “bising”, para peneliti semakin mendekatkan kita pada jawaban atas beberapa pertanyaan terbesar tentang asal usul kita.
Masa gelap yang lebih hangat adalah pengingat bahwa alam semesta tidak pernah sepenuhnya tetap dan dapat diprediksi seperti yang awalnya kita asumsikan.
Temuan penelitian tersedia secara online diThe Astrophysical Journal.
Cerita Terkait
・Para astronom menggunakan sinyal radio kuno untuk mendeteksi bintang-bintang pertama alam semesta
・Bintang lubang hitam: Bintang raksasa mungkin menyembunyikan lubang hitam di intinya
・Lubang cacing dari alam semesta lain? Ilmuwan kembali meninjau lubang hitam yang membingungkan GW190521
Seperti cerita-cerita yang membuat hati senang? DapatkanSitus Berita yang Lebih Cerah’ newsletter.
- Alam semesta sudah hangat sebelum bintang pertama menyalakan langit - November 22, 2025
- Lowongan Kerja Pegawai Setempat KBRI Kuwait, Cek Kualifikasi dan Seleksi - November 22, 2025
- New Frontier in Fitness TV: The Mongolian Squad of Physical: Asia - November 22, 2025
Leave a Reply