Sumber cahaya di ruang angkasa yang awalnya diyakini sebagai galaksi yang membelokkan cahaya dari inti galaksi aktif jauh sebenarnya adalah lensa gravitasi yang sangat langka dan pertama dari jenisnya, menurut tim peneliti yang mempelajari sistem tersebut.
Sistem ini disebut J1721+8842, dan pertama kali ditemukan pada tahun 2017. Pada saat itu, sistem tersebut dianggap sebagai galaksi yang membelokkan cahaya quasar yang jauh—sebuah inti galaksi yang energik. Namun setelah dua tahun melakukan pengamatan dengan Teleskop Optik Nordik—serta data dari Teleskop Luar Angkasa James Webb—tim baru-baru ini berpendapat bahwa objek tersebut sebenarnya adalah lensa majemuk, yang terdiri dari dua galaksi yang sejajar. Lebih lanjut, tim berpendapat bahwa cahaya merambat melalui lensa dalam pola zig-zag. Penelitian tim saat ini disimpan di server pracetak arXiv dan menunjukkan bahwa struktur langka tersebut dapat membantu menjawab beberapa pertanyaan mendasar tentang kosmos.
“Dalam surat ini, kami menyajikan bukti dari kurva cahaya yang diperoleh di Nordic Optical Telescope (NOT), pengukuran pergeseran merah baru dari James Webb Space Telescope (JWST) Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec), dan model lensa yang diperbarui, yang secara jelas mengonfirmasi hal tersebut. skenario di mana satu sumber dilensakan pada J1721+8842,” tulis tim tersebut.
Lensa gravitasi adalah objek dengan medan gravitasi yang cukup besar sehingga dapat membelokkan cahaya yang berasal dari sumber lain di alam semesta. Pelensaan gravitasi diusulkan oleh Einstein pada awal tahun 1912.
Lensa gravitasi berguna bagi para astronom karena dapat memperbesar cahaya jauh yang terlalu redup untuk dilihat. Dengan kata lain, lensa gravitasi adalah portal ke bagian alam semesta yang sangat jauh dan kuno; pada tahun 2022, para astronom memanfaatkan lensa gravitasi untuk menemukan Earendel, bintang tertua yang diketahui.
Terkadang, lensa gravitasi membentuk cincin cahaya di langit, yang disebut cincin Einstein. Tahun lalu, sebuah tim mengemukakan bahwa beberapa cincin Einstein mendorong adanya aksis dalam perlombaan fisikawan untuk menentukan fenomena yang bertanggung jawab atas materi gelap, yaitu 27% alam semesta yang kita tahu ada tetapi tidak dapat kita amati secara langsung.
Awal tahun ini, tim dari Lawrence Berkeley National Laboratory mengidentifikasi lensa gravitasi indah yang terdiri dari konfigurasi galaksi yang menurut mereka setara dengan “delapan jarum yang berbaris tepat” di tumpukan jerami. Di dalam lensa itu terdapat Einstein Cross, yang menunjukkan distribusi massa yang simetris (termasuk materi gelap) di seluruh lensa.
Berbeda dengan lensa gravitasi sebelumnya, struktur J1721+8842 menunjukkan bahwa cahaya dalam lensa bergerak secara zigzag melalui dua galaksi; karenanya, “lensa zig-zag Einstein” yang pertama.
“Model lensa penuh, pengukuran waktu tunda, dan batasan kosmologi yang diperoleh dari sistem ini akan dipublikasikan dalam makalah lanjutan sebagai bagian dari kolaborasi TDCOSMO,” tambah para peneliti. Artinya, sistem lensa ganda dapat membantu pemahaman astrofisikawan terhadap konstanta Hubble, bilangan yang menggambarkan laju perluasan alam semesta. Konstanta berbeda-beda bergantung pada cara Anda menghitungnya, masalah yang dikenal sebagai tegangan Hubble.
Kemampuan menyelidiki lensa majemuk untuk pengukuran baru konstanta Hubble akan membantu para astronom memahami apakah angka tersebut cocok dengan model kosmologis atau tidak. Tim mencatat bahwa lensa “juga dapat membatasi rasio jarak antara pengamat, lensa dan dua sumber, sehingga memungkinkan pengukuran yang tepat mengenai sejarah perluasan Alam Semesta.”
Teleskop canggih adalah sebuah keajaiban modernitas, dan dapat membantu menjawab beberapa pertanyaan paling penting dalam keberadaan manusia—dari mana segala sesuatu berasal, dan ke mana kita akan pergi. Namun lensa gravitasi membuat pekerjaan teleskop lebih mudah, dengan membiarkan hukum gravitasi memperbesar jangkauan yang lebih jauh di alam semesta kita. Selain wawasan yang dapat mereka berikan, lensa ini juga layak mendapatkan pengakuan. J1721+8842 adalah zig-zag Einstein di luar angkasa—maksud saya, itu saja terdengar keren sekali.