Sebilangan besar galaksi awal yang dapat diperhatikan oleh ahli astronomi adalah kecil dengan jumlah pengeluaran bintang yang rendah hingga sederhana. Tetapi sekarang, Herschel Space Observatory telah menemui galaksi berisi debu besar yang mengeluarkan bintang dengan kadar yang luar biasa, dengan semua ini berlaku ketika kosmos berusia hanya 880 juta tahun. Galaksi ini sama besarnya dengan Bima Sakti kita, tetapi menghasilkan bintang pada kadar 2.000 kali lebih besar, mendorong para penyelidik untuk menyebutnya galaksi "ledakan bintang maksimum".
Ahli astronomi yang terlibat dalam penemuannya mengatakan bahawa keberadaannya mencabar teori evolusi galaksi kita.
"Galaksi bintang yang besar dan kuat dijangka hanya muncul pada masa kosmik kemudian," kata Dominik Riechers, yang kini menjadi penolong profesor di Cornell. “Namun, kami telah menemui ledakan bintang kolosal ini hanya 880 juta tahun setelah Big Bang, ketika alam semesta berada di atas 6 persen dari usia sekarang. Riechers adalah pengarang pertama makalah yang menerangkan penemuan dalam edisi 18 April jurnal Nature.
Pemikiran yang berlaku pada pembentukan galaksi dan bintang awal adalah bahawa galaksi pertama yang terbentuk relatif kecil dan ringan, hanya mengandung beberapa miliar kali massa Matahari kita. Mereka membentuk bintang pertama mereka pada kadar beberapa kali yang dialami oleh Bima Sakti hari ini, dan galaksi akan tumbuh dengan bergabung dengan galaksi kecil yang lain. Secara teori, galaksi sebesar galaksi yang baru dijumpai - bernama HFLS3 - seharusnya tidak ada begitu cepat setelah Big Bang.
HFLS3 muncul lebih kurang daripada noda merah yang samar dalam gambar dari Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey (HerMES).
Jarak yang sangat jauh ke HFLS3 bermaksud bahawa cahaya telah menempuh perjalanan selama hampir 13 bilion tahun di seluruh angkasa sebelum sampai ke kita. Oleh itu, kami melihatnya seperti wujud di Alam Semesta bayi, hanya 880 juta tahun selepas Big Bang atau pada 6.5% dari usia Alam Semesta sekarang.
Walaupun pada usia muda itu, HFLS3 sudah hampir dengan massa Bima Sakti, dengan kira-kira 140 bilion kali massa Matahari dalam bentuk bintang dan bahan pembentuk bintang. Setelah 13 bilion tahun lagi, ia seharusnya berkembang menjadi sebesar galaksi paling besar yang diketahui di Alam Semesta tempatan.
"Mencari contoh pertama kilang bintang besar ini seperti mencari jarum di tumpukan jerami; set data Herschel sangat kaya, ”kata Riechers.
Puluhan ribu galaksi berbentuk bintang yang besar telah dikesan oleh Herschel sebagai sebahagian daripada HerMES dan menyaringnya untuk mencari yang paling menarik adalah satu cabaran.
"Galaksi ini menarik perhatian kami kerana ia terang, namun sangat merah jika dibandingkan dengan yang lain," kata penyelidik bersama Dave Clements dari Imperial College London.
Walaupun penemuan galaksi tunggal ini tidak cukup untuk membatalkan teori pembentukan galaksi semasa, mencari lebih banyak galaksi seperti ini boleh mencabar teori-teori itu, kata para astronom. Paling tidak, teori harus diubah untuk menjelaskan bagaimana galaksi ini terbentuk, kata Riechers.
"Galaksi ini hanyalah satu contoh spektakuler, tetapi ia memberitahu kita bahawa pembentukan bintang yang sangat kuat mungkin terjadi di awal alam semesta," kata Jamie Bock, profesor fizik di Caltech dan seorang penulis makalah.
Baca kertas kerja pasukan: Galaxy Maksimum-Starburst Massif Dust-Dikurangkan dengan Redshift 6,34
Sumber: ESA, JPL, Caltech
