Sejak Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) diluncurkan dari Guyana Prancis pada 25 Desember 2021, potensinya untuk menjelajahi alam semesta telah menarik perhatian luas. Teleskop astronomi ini bukan hanya teleskop luar angkasa terbesar yang ada saat ini, tetapi juga memiliki kemampuan yang kuat, mampu mendeteksi benda-benda langit yang lebih tua, lebih jauh, atau lebih redup daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble. Salah satu tugas utama JWST adalah mengamati proses pembentukan bintang dan galaksi paling awal di alam semesta.
"Kami berharap dapat menggunakan JWST untuk mengungkap sejarah awal alam semesta, suatu area yang belum sepenuhnya dipahami oleh manusia."
JWST dirancang untuk melakukan pengamatan astronomi inframerah dan memiliki cermin primer dengan diameter 6,5 meter, 2,7 kali lebih besar dari Hubble. Hal ini memberi JWST daya pengumpulan cahaya yang lebih besar, sehingga memungkinkannya untuk mengamati objek yang lebih redup daripada Hubble. Desain optik dan instrumen canggihnya memungkinkan JWST untuk mengintip melalui awan debu antarbintang dan mendeteksi radiasi inframerah dari bintang-bintang yang mendingin dan objek-objek kosmik lainnya.
Orbit JWST saat ini berada di titik Lagrange L2 Matahari-Bumi, sekitar 1,5 juta kilometer dari Bumi. Posisi ini tidak hanya tetap stabil, tetapi juga terus-menerus menghindari arah Matahari, Bumi, dan Bulan, sehingga menyediakan lingkungan bersuhu rendah yang dibutuhkan agar JWST dapat melakukan pengamatan yang tepat.
"Pelindung surya JWST dapat secara efektif menghalangi radiasi termal dari matahari, bumi, dan bulan, memastikan bahwa teleskop beroperasi di lingkungan yang sangat dingin."
Teleskop Luar Angkasa James Webb memiliki empat instrumen sains utama, yang masing-masing difokuskan pada tugas pengamatan yang berbeda. Yang paling menarik perhatian adalah Kamera Inframerah Dekat (NIRCam), yang tidak hanya merupakan sensor muka gelombang JWST, tetapi juga mampu menangkap gambar alam semesta awal. Misalnya, NIRCam dapat mengamati sumber-sumber redup dengan sensitivitas 10 kali lebih tinggi dari Hubble, sehingga menjadikannya alat utama untuk mempelajari pembentukan galaksi-galaksi awal.
Selain NIRCam, JWST dilengkapi dengan Instrumen Inframerah Menengah (MIRI), yang mengkhususkan diri dalam cahaya inframerah dengan panjang gelombang lebih panjang, yang sangat penting dalam mengamati bintang-bintang yang mendingin dan pembentukan awan antarbintang. Penggunaan gabungan instrumen-instrumen ini memberi para astronom peluang yang belum pernah ada sebelumnya untuk mengungkap struktur dan objek-objek paling awal di Alam Semesta.
"Desain dan terobosan teknologi JWST akan memungkinkan kita untuk menjelajahi area-area alam semesta yang belum pernah diamati sebelumnya, yang akan membantu kita memahami pembentukan bintang-bintang dan galaksi-galaksi."
Selain menyediakan kemampuan pengamatan kosmik yang lebih mendalam, keberadaan JWST juga berarti bahwa ada harapan tambahan untuk eksplorasi penemuan planet-planet yang dapat dihuni. Jangkauan pengamatan JWST akan mampu menganalisis komposisi atmosfer eksoplanet, yang memberikan petunjuk baru dalam pencarian kehidupan ekstraterestrial. Dengan membandingkan karakteristik planet-planet ini, para ilmuwan berharap dapat menemukan planet yang mirip dengan Bumi dan bahkan mungkin menemukan tanda-tanda kehidupan.
Meskipun JWST telah menjalani proses desain, konstruksi, dan pengujian yang panjang dibandingkan dengan pendahulunya Hubble, cakrawala baru yang dibukanya membuat semua upaya tersebut sepadan. Investasi di JWST lebih dari $10 miliar, tetapi semua uang ini dihabiskan untuk mengungkap misteri alam semesta dan meningkatkan pemahaman manusia tentang evolusinya.
Ketika JWST mulai mengirimkan kembali data, komunitas ilmiah semakin bersemangat tentang potensinya, terutama untuk mengamati sejarah awal alam semesta. Dapatkah JWST berhasil mengungkap rahasia era itu dan menjawab pertanyaan besar tentang asal usul alam semesta pada tingkat yang lebih dalam?