Hubble Maps Temukan Halo Raksasa di Sekitar Galaksi Andromeda

Para ilmuwan terkejut menemukan bahwa halo plasma difus yang lemah dan hampir tak terlihat ini memanjang 1,3 juta tahun cahaya dari galaksi — sekitar setengah jalan menuju Bima Sakti — dan sejauh 2 juta tahun cahaya di beberapa arah.

Foto: NASA

WASHINGTON, IPHEDIA.com - Dalam sebuah studi penting, para ilmuwan yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah memetakan selubung besar gas, yang disebut lingkaran cahaya, mengelilingi galaksi Andromeda, tetangga galaksi besar terdekat kita.

Para ilmuwan terkejut menemukan bahwa halo plasma difus yang lemah dan hampir tak terlihat ini memanjang 1,3 juta tahun cahaya dari galaksi — sekitar setengah jalan menuju Bima Sakti — dan sejauh 2 juta tahun cahaya di beberapa arah. Ini berarti halo Andromeda sudah menabrak halo galaksi.

Mereka juga menemukan bahwa halo memiliki struktur berlapis, dengan dua cangkang gas bersarang utama dan berbeda. Ini adalah studi paling komprehensif tentang halo yang mengelilingi galaksi.

“Memahami lingkaran besar gas yang mengelilingi galaksi sangatlah penting,” jelas peneliti bersama Samantha Berek dari Universitas Yale di New Haven, Connecticut, melansir Nasa.gov, Jumat (28/8/2020).

“Reservoir gas ini berisi bahan bakar untuk pembentukan bintang masa depan di dalam galaksi, serta arus keluar dari peristiwa seperti supernova. Ini penuh dengan petunjuk tentang evolusi galaksi di masa lalu dan masa depan, dan akhirnya kami dapat mempelajarinya dengan sangat mendetail di tetangga terdekat galaksi kita. "

“Kami menemukan cangkang dalam yang memanjang hingga sekitar setengah juta tahun cahaya jauh lebih kompleks dan dinamis,” jelas pemimpin studi Nicolas Lehner dari Universitas Notre Dame di Indiana.

“Kulit terluarnya lebih halus dan lebih panas. Perbedaan ini kemungkinan besar disebabkan oleh dampak aktivitas supernova di cakram galaksi yang secara lebih langsung memengaruhi halo bagian dalam. "

Tanda dari aktivitas ini adalah penemuan tim terhadap sejumlah besar unsur berat di lingkaran cahaya gas Andromeda. Unsur-unsur yang lebih berat dimasak di interior bintang. 


Kemudian, unsur-unsur itu terlontar ke luar angkasa — terkadang dengan keras saat bintang mati. Halo lalu terkontaminasi dengan bahan ini dari ledakan bintang.

Galaksi Andromeda, juga dikenal sebagai M31, adalah spiral megah yang mungkin terdiri dari 1 triliun bintang dan ukurannya sebanding dengan Bima Sakti kita. 


Pada jarak 2,5 juta tahun cahaya, galaksi ini begitu dekat dengan kita sehingga galaksi tampak seperti noda cahaya berbentuk cerutu tinggi di langit musim gugur.

Jika lingkaran gasnya bisa dilihat dengan mata telanjang, itu akan menjadi sekitar tiga kali lebar Biduk. Ini akan dengan mudah menjadi fitur terbesar di langit malam hari.

Melalui program yang disebut Proyek AMIGA (Peta Penyerapan Gas Terionisasi di Andromeda), studi ini meneliti cahaya dari 43 kuasar — ​​inti galaksi aktif yang sangat jauh dan cemerlang yang ditenagai oleh lubang hitam. 


Cahaya tersebut terletak jauh di luar Andromeda. Quasar tersebar di belakang lingkaran cahaya, memungkinkan para ilmuwan untuk menyelidiki berbagai wilayah.

Melihat melalui halo pada cahaya quasar, tim mengamati bagaimana cahaya ini diserap oleh halo Andromeda dan bagaimana penyerapan itu berubah di berbagai wilayah.

Lingkaran cahaya Andromeda yang sangat besar terbuat dari gas terionisasi dan sangat halus yang tidak memancarkan radiasi sehingga mudah dideteksi. 


Oleh karena itu, menelusuri serapan cahaya yang berasal dari sumber latar belakang adalah cara yang lebih baik untuk menyelidiki materi ini.

Para peneliti menggunakan kemampuan unik dari Hubble's Cosmic Origins Spectrograph (COS) untuk mempelajari sinar ultraviolet dari quasar. Sinar ultraviolet diserap oleh atmosfer bumi, yang membuatnya tidak mungkin untuk diamati dengan teleskop berbasis darat.

Tim menggunakan COS untuk mendeteksi gas terionisasi dari karbon, silikon, dan oksigen. Sebuah atom menjadi terionisasi ketika radiasi melepaskan satu atau lebih elektron darinya.

Halo Andromeda telah diperiksa sebelumnya oleh tim Lehner. Pada 2015, mereka menemukan bahwa lingkaran cahaya Andromeda sangat besar dan masif. 


Tapi, ada sedikit petunjuk tentang kerumitannya; sekarang, ia dipetakan secara lebih rinci, sehingga ukuran dan massanya ditentukan dengan jauh lebih akurat.

“Sebelumnya, hanya ada sedikit informasi — hanya enam quasar — ​​dalam jarak 1 juta tahun cahaya dari galaksi. Program baru ini memberikan lebih banyak informasi tentang wilayah dalam lingkaran Andromeda ini,” jelas rekan penyelidik J. Christopher Howk, juga dari Notre Dame. 


"Probing gas dalam radius ini penting, karena mewakili sesuatu dari pengaruh bola gravitasi untuk Andromeda."

Karena kita tinggal di dalam Bima Sakti, para ilmuwan tidak dapat dengan mudah menafsirkan tanda halo galaksi kita sendiri. Namun, mereka percaya lingkaran cahaya Andromeda dan Bima Sakti pasti sangat mirip karena kedua galaksi ini sangat mirip.
 

Kedua galaksi berada pada jalur tumbukan, dan akan bergabung membentuk galaksi elips raksasa mulai sekitar 4 miliar tahun dari sekarang.

Para ilmuwan telah mempelajari lingkaran cahaya gas dari galaksi yang lebih jauh, tetapi galaksi tersebut jauh lebih kecil di langit, yang berarti jumlah quasar latar belakang yang cukup terang untuk menyelidiki lingkaran cahaya mereka biasanya hanya satu per galaksi.

Oleh karena itu, informasi spasial pada dasarnya hilang. Karena kedekatannya dengan Bumi, lingkaran cahaya gas Andromeda tampak besar di langit, memungkinkan pengambilan sampel yang jauh lebih luas.

“Ini benar-benar eksperimen yang unik karena hanya dengan Andromeda kami memiliki informasi tentang halo di sepanjang tidak hanya satu atau dua garis pandang, tetapi lebih dari 40,” jelas Lehner. 


“Ini adalah terobosan untuk menangkap kompleksitas halo galaksi di luar Bima Sakti kita.”

Faktanya, Andromeda adalah satu-satunya galaksi di alam semesta yang eksperimennya dapat dilakukan sekarang, dan hanya dengan Hubble. 


Hanya dengan teleskop antariksa masa depan yang peka ultraviolet, para ilmuwan dapat secara rutin melakukan jenis eksperimen ini di luar sekitar 30 galaksi yang termasuk dalam Grup Lokal. 

“Jadi, Proyek AMIGA juga telah memberi kami gambaran tentang masa depan,” kata Lehner. (ns/ip)

Buka Komentar
Tutup Komentar
No comments:
Write comment

Siapapun boleh berkomentar, tetapi dengan cara yang bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab individu komentator seperti yang diatur dalam UU ITE (Undang-Undang Informasi dan Transaksi Elektronik).

TOPIK

Back to Top