Reservoir Raksasa "Bahan Bakar Bintang" Ditemukan di Salah Satu Galaksi Paling Awal di Alam Semesta

Alam semesta masih sangat muda—baru sekitar 700 juta tahun setelah Big Bang, atau setara dengan 5% dari usianya sekarang—ketika galaksi-galaksi yang mampu tumbuh cepat dan membentuk bintang sudah eksis. Kelompok astronom internasional, dengan menggunakan dua teleskop radio canggih, berhasil melihat langsung komposisi "bahan bakar" yang menggerakkan proses tersebut untuk pertama kalinya. Hasil temuan yang dipublikasikan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ini memberikan perspektif baru tentang bagaimana galaksi besar pertama terbentuk.

Galaksi yang dimaksud adalah REBELS-25, yang diamati pada pergeseran merah z=7,3. Galaksi ini berada pada zaman reionisasi, sebuah periode ketika generasi bintang dan galaksi pertama mulai mengubah wajah kosmos dengan mengionisasi hidrogen netral di sekitarnya. Sebelumnya, para astronom menduga bahwa objek masif sedini itu pasti memiliki cadangan gas molekuler dingin yang melimpah—bahan baku utama kelahiran bintang baru. Namun, bukti langsung sulit didapatkan karena sinyal yang terlalu lemah dan gangguan dari latar belakang radiasi gelombang mikro kosmik pada jarak sejauh itu.

Pengamatan menggunakan Very Large Array (VLA) di New Mexico dan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chili memainkan peran kunci dalam penemuan ini. Dengan bantuan VLA, radiasi lemah dari karbon monoksida (CO) berhasil dideteksi, yang menjadi indikator andal keberadaan gas dingin. Ini merupakan pendeteksian gas serupa yang paling jauh hingga saat ini. ALMA melengkapi gambaran tersebut dengan memetakan suhu, kepadatan, serta distribusi gasnya. Hasilnya menunjukkan bahwa REBELS-25 mengandung sekitar seratus miliar massa matahari gas molekuler dingin, yang mencakup hampir 95% dari seluruh materi biasa (barionik) di galaksi tersebut. Sebagai perbandingan, jumlah bintang yang telah terbentuk di sana masih jauh lebih sedikit.

Galaksi ini sangat mengejutkan karena tingkat kematangannya. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa galaksi ini memiliki piringan yang berputar, banyak debu, dan kandungan elemen berat yang relatif tinggi. Kini, daftar karakteristik tersebut bertambah dengan ditemukannya reservoir gas yang sangat besar. "Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa hanya dalam 700 juta tahun setelah Big Bang, galaksi-galaksi sudah memiliki cadangan gas dingin yang luas untuk membentuk bintang-bintang baru," ungkap Karin Cescon, penulis utama studi dari Universitas Leiden.

Astronom Chili, Manuel Aravena dari Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines dan Universidad Diego Portales, juga turut serta dalam penelitian ini. Menurutnya, temuan semacam ini membantu memahami bagaimana beberapa sistem di alam semesta awal dapat mengumpulkan materi dengan begitu cepat. Meski REBELS-25 mungkin merupakan contoh yang luar biasa dan bukan gambaran umum, para ilmuwan kini memiliki instrumen untuk memverifikasi seberapa sering reservoir serupa muncul.

Penemuan ini menjadi langkah penting dalam mempelajari era "fajar kosmik". Instrumen masa depan yang lebih sensitif, seperti Next Generation VLA, akan memungkinkan pengamatan gas dingin pada lebih banyak galaksi awal. Untuk saat ini, kita dapat melihat bahwa bahkan di alam semesta yang masih sangat muda, kondisi untuk pertumbuhan struktur besar—yang nantinya menjadi fondasi dunia modern—sudah tersedia. Ini menjadi pengingat betapa dinamis dan penuh kejutan kondisi alam semesta pada masa awal pembentukannya.