Para ilmuwan bergembira karena kegagalan mendeteksi sinyal kunci dari luar angkasa menjelaskan awal mula alam semesta

Para ilmuwan telah gagal menemukan sinyal kunci dari luar angkasa – dan menggunakannya untuk menjelaskan beberapa bagian paling awal dari alam semesta.

Ketidakmampuan menangkap sinyal memungkinkan para peneliti untuk lebih memahami keberadaan galaksi pertama. Ini adalah salah satu pertama kalinya mereka dapat mempelajari waktu yang dikenal sebagai “fajar kosmik”, ketika bintang dan galaksi pertama terbentuk.

Para ilmuwan sekarang dapat membatasi massa dan energi bintang dan galaksi pertama ini – menggunakan metode yang berlawanan dengan intuisi.

Para peneliti mencari sinyal tertentu, yang disebut garis hidrogen 21 sentimeter. Karena tidak menemukannya, mereka dapat mengesampingkan beberapa skenario permulaan bintang dan galaksi di alam semesta.

Galaksi-galaksi ini belum bisa dilihat secara langsung. Tetapi studi baru ini adalah cara untuk memahami salah satu momen terpenting dalam kosmos, saat ia bertransisi dari sebagian besar kosong menjadi penuh dengan bintang.

Garis hidrogen sepanjang 21 sentimeter adalah sinyal radio yang dihasilkan oleh atom hidrogen di alam semesta awal. Para ilmuwan dapat menggunakannya untuk mempelajari seluruh populasi galaksi yang sangat awal.

Para ilmuwan berharap pada akhirnya dapat melihat cahaya paling awal dari galaksi-galaksi pertama ini. Dan pada tahun 2018, para peneliti menerbitkan sebuah penelitian yang menyarankan demikian – tetapi ternyata sinyalnya jauh lebih kuat dari yang diharapkan, dan kesimpulannya tetap kontroversial.

Dalam studi baru, para peneliti menggunakan teleskop radio India SARAS3 untuk menemukan skenario yang dapat menjelaskan mengapa sinyal ini begitu terang. Tetapi mereka tidak dapat menemukan penjelasan untuk itu.

Namun, dengan tidak menemukannya, para peneliti dapat memahami galaksi yang mereka cari sejak awal. Ini juga menunjukkan bahwa implikasi dramatis dari temuan tahun 2018 itu – bahwa sesuatu yang sangat tidak terduga terjadi di alam semesta awal – tidak terjadi dan para ilmuwan dapat kembali mengerjakan skenario yang lebih konvensional.

“Kami sedang mencari sinyal dengan amplitudo tertentu,” kata Harry Bevins, seorang mahasiswa PhD di Cambridge’s Cavendish Laboratory dan penulis utama makalah tersebut. “Tapi jika kita tidak menemukan sinyal itu, kita bisa membatasi kedalamannya. Ini pada gilirannya memberi tahu kita seberapa terang galaksi-galaksi pertama.”

Para ilmuwan berharap penelitian ini menandai era baru perkembangan dalam pemahaman kita tentang fajar kosmik dan permulaan alam semesta. Sebagai contoh, JWST baru NASA akan dapat melihat secara langsung galaksi individu di alam semesta awal.

“Ini adalah langkah awal bagi kami dalam satu dekade penemuan tentang bagaimana alam semesta bertransisi dari kegelapan dan kehampaan menjadi alam kompleks bintang, galaksi, dan objek langit lainnya yang dapat kita lihat dari Bumi saat ini,” kata Dr. Eloy de Lera Acedo dari Laboratorium Cavendish di Cambridge, yang ikut memimpin penelitian, dalam sebuah pernyataan.

Studi tersebut dijelaskan dalam sebuah artikel berjudul “Astrophysical Constraints from the SARAS 3 Non-Detection of the Cosmic Dawn Sky-Averaged 21-cm Signal” yang diterbitkan di astronomi alam hari ini.