Gravitasi bertindak seperti lensa. Ia membengkokkan ruang, memutarbalikkan waktu, dan memperbesar cahaya yang seharusnya tetap tersembunyi dalam kegelapan. Albert Einstein menebak hal ini seabad yang lalu. Dia tahu benda-benda besar bisa membengkokkan struktur kosmos, merentangkan cahaya dari sumber jauh saat melintas. Saat ini, kita menyebutnya fenomena pelensaan gravitasi. Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWT) menggunakan distorsi kosmik yang dapat diprediksi ini untuk melihat peninggalan paling kuno di alam semesta.
Ini bukan teori lagi. Ini adalah alat yang berfungsi di kotak peralatan observatorium. Lihatlah rilis terbaru dari JWST, yang berpusat pada gugus galaksi muda yang kacau balau yang dikenal sebagai MACS J053.4-042. Di sini, cermin funhouse Einstein berfungsi sepenuhnya. Gambar tersebut menunjukkan dua galaksi besar yang bertanduk, dikelilingi oleh latar belakang cahaya bintang kuno yang redup dan semakin terlihat oleh beratnya materi antara kita dan alam semesta awal.
Tabrakan di Columba
Di tengah bingkai terdapat dua galaksi terang berwarna putih. Mereka duduk di konstelasi Columba. Menurut Badan Antariksa Eropa (ESA), benda-benda ini tidak hanya mengapung saja. Mereka adalah pusat gravitasi dari sub-gugusnya sendiri, yang dikelilingi oleh galaksi-galaksi yang lebih kecil dan lebih rendah. Tapi mereka tidak damai. Mereka mengalami kecelakaan.
Cahaya yang kita lihat dari pemandangan ini hilang ketika alam semesta baru berusia sekitar 9 miliar tahun, kira-kira 4,4 miliar tahun yang lalu —bukanlah sekejap mata bagi evolusi kosmik, melainkan sebuah keabadian bagi biologi. Cluster-cluster ini berada di tengah-tengah merger yang berantakan. Dua galaksi elips utama telah menembus inti masing-masing. Saat ini, mereka terpisah sekitar 1 juta tahun cahaya. Bayangkan berbaris sepuluh Bima Sakti secara berdampingan. Itulah yang menutup kesenjangan. Dalam miliaran tahun, mereka akan saling bertabrakan, menyatu sepenuhnya, dan menjadi satu.
Kedua cluster tidak akur, bergabung dalam sebuah proses yang pada akhirnya akan menciptakan satu galaksi yang mengerikan.
Tapi lihatlah melewati bagian tengah berwarna putih. Lihatlah ke tepinya.
Melihat Yang Tak Terlihat Dengan Lensa Gravitasi
Kisah sebenarnya ada di busur oranye. Pita cahaya yang berkerut ini mengapit gugus utama seperti pegangan pada cangkir. Mereka bukan bagian dari kelompok lokal. Mereka adalah galaksi-galaksi latar belakang, yang letaknya jauh lebih jauh, yang cahayanya telah dibelokkan dan diregangkan oleh gravitasi gugus depan. Tanpa efek pelensaan ini, sinyal-sinyal tersebut akan terlalu redup bahkan untuk dideteksi oleh James Webb.
Lensa gravitasi memungkinkan para astronom menyelidiki galaksi yang terbentuk kurang dari satu miliar tahun setelah Big Bang. Ini memperkuat bisikan paling samar dari alam semesta awal, mengubah objek yang mustahil dilihat menjadi target yang jelas untuk dipelajari. Di bagian kiri gambar saja, tiga titik terang bukanlah tiga galaksi yang berbeda. Mereka adalah galaksi yang satu dan sama, dicitrakan beberapa kali karena cahayanya mengambil jalur berbeda di sekitar lensa.
Ini bukanlah kesalahan yang jarang terjadi. Distorsi ini berulang di seluruh bidang pandang. Setiap garis oranye memanjang menawarkan jendela melengkung menuju era kuno sejarah kosmik. Begitulah cara para ilmuwan memverifikasi bahwa alam semesta awal menghasilkan bintang lebih cepat dari perkiraan model kita. Struktur tertua di kosmos lebih besar dan lebih matang dibandingkan teori kosmologi saat ini.
Mengapa Pelensaan Ini Penting untuk Studi Lapangan Mendalam
Pelensaan gravitasi bukan sekadar gambaran yang indah. Ini adalah metode utama untuk mempelajari galaksi-galaksi redup dan tertua. Dengan menggunakan satu keanehan kosmik yang sangat besar (gugus galaksi) sebagai lensa untuk mengungkap keanehan kosmik lain (galaksi kuno yang jauh), JWST mengisi kekosongan dalam garis waktu kita. Massa MACS 0453.3-3542 bertindak sebagai kaca pembesar alami, memungkinkan kita melihat detail yang kabur atau tidak terlihat tanpa bantuan.
Para ilmuwan berharap pengamatan ini akan membuat para astronom sibuk selama bertahun-tahun. Setiap gambar baru mengungkapkan bahwa pembentukan galaksi awal lebih berantakan, lebih cepat, dan lebih kompleks dibandingkan data sebelumnya. Kita melihat alam semesta dalam keadaan konstruksi yang cepat, ditangkap dalam definisi tinggi oleh teleskop terbaik yang pernah dibuat. Lensa tidak berbohong. Alam semesta selalu lebih liar dari yang kita duga.
Dan itu hanyalah permulaan dari apa yang akan dilihat teleskop ini.
