Penggabungan galaksi bukanlah peristiwa yang langka di alam semesta ini, tetapi merupakan peristiwa yang penting. Bukan hanya bagi setiap galaksi yang telah telibat, tetapi bagi para ilmuwan untuk mempelajari bagaimana galaksi-galaksi bisa saling bergabung dan berevolusi.
Dengan menggunakan teleskop ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array) para peneliti berhasil mendeteksi sinyal dari oksigen, karbon, dan debu dari sebuah galaksi dari sekitar 13 miliar tahun yang lalu. Galaksi ini terbentuk pada awal terbentuknya semesta, tempat kombinasi ketiga sinyal terdeteksi. Dengan membandingkan ketiga sinyal tersebut, tim peneliti berhasil mengambil kesimpulan bahwa galaksi tersebut adalah hasil penggabungan dari dua buah galaksi, dan ini adalah bukti dari penggabungan galaksi di masa paling awal yang pernah ditemukan.
Takuya Hashimoto, seorang peneliti pasca sarjana dari Japan Society For Promotion of Science dan Waseda University, bersama dengan timnya menggunakan teleskop ALMA untuk mengamati B14-65666, sebuah obyek yang berlokasi 13 juta tahun cahaya dari konstelasi Sextans. Karena kecepatan cahaya yang terbatas, sinyal yang diterima dari obyek B14-65666 saat ini telah melakukan perjalanan selama 13 juta tahun cahaya untuk mencapai kita. Dengan kata kata lain, gambaran yang didapatkan adalah bagaimana bentuk galaksi 13 juta tahun yang lalu, sekitar 1 juta tahun setelah peristiwa Big Bang.
ALMA mendeteksi emisi radio dari oksigen, karbon, dan debu yang terdapat pada obyek B14-65666, yang merupakan galaksi paling awal terbentuk ketika ketiga sinyal tersebut berhasil terdeteksi. Deteksi dari sinyal-sinyal tersebut sangatlah penting karena memiliki informasi penting.
Data hasil analisis menunjukkan bahwa emisi yang terdeteksi berasal dari dua buah obyek. Pengamatan sebelumnya dengan teleskop angkasa Hubble mengungkapkan terdapatnya dua gugus bintang pada B14-65666, karena pengamatannya hanya terbatas pada spektrum ultraviolet.
Kini dengan sinyal-sinyal emisi yang terdeteksi oleh ALMA, tim berhasil untuk mengambil kesimpulan bahwa kedua obyek tersebut membentuk sebuah sistem, tetapi mempunyai kecepatan yang berbeda. Hal ini mengindikasikan bahwa obyek-obyek tersebut adalah dua buah galaksi yang tengah bergabung. Dan ini adalah salah satu peristiwa penggabungan galaksi paling awal yang pernah terdeteksi.
Tim peneliti memperkirakan bahwa massa total dari obyek B14-6566 tidak lebih dari 10 persen dari massa galaksi Bima Sakti. Sehingga bisa diketahui bahwa B14-6566 ada dalam fase awal dari proses evolusi. Selain berusia muda, B14-65666 juga memproduksi bintang-bintang 100 kali lebih aktif dari Bima sakti. Adanya formasi bintang yang aktif juga merupakan indikasi yang menandakan terjadinya peristiwa penggabungan dua buah galaksi, karena tekanan dari gas ketika terjadinya penggabungan dua galaksi akan menimbulkan ledakan formasi bintang.
Ilustrasi yang mengambarkan penggabungan dua galaksi pada obyek B14-65666 yang berlokasi 13 juta tahun cahaya. [Credit: National Astronomical Observatory of Japan.]
“Dengan banyaknya data yang didapatkan oleh ALMA dan HST, ditambah dengan data-data hasil analisis, tim akhirnya dapat menggabungkan semuanya untuk kemudian menyimpulkan bahwa B14-65666 adalah sepasang galaksi yang bergabung pada masa awal terbentuknya alam semesta,” Hashimoto menjelaskan. “Terdeteksinya gelombang radio dari ketiga komponen pada obyek yang berjarak sangat jauh dari bumi, menunjukkan bahwa ALMA mempunyai kemampuan yang sangat canggih dalam menyelidiki peristiwa yang terjadi di alam semesta pada jarak yang sangat jauh.”
Galaksi-galaksi modern seperti galaksi Bima Sakti telah berulangkali (tidak terhitung jumlahnya) mengalami peristiwa penggabungan yang terkadang terjadi dengan sangat dahsyat, hingga akhirnya mencapai bentuk dan ukuran seperti sekarang ini.
Dari sebuah laporan yang telah dipublikasikan di Nature pada tahun 2018, para astronom berhasil menemukan bukti berdasarkan pengamatan selama satu abad yang menunjukkan bahwa galaksi bima Sakti terdiri dari bintang-bintang yang berasal dari galaksi lain.
Kadangkala sebuah galaksi yang lebih besar menelan galaksi yang lebih kecil. Dalam beberapa kasus, galaksi yang berukuran sama bergabung untuk membentuk sebuah galaksi baru yang lebih besar, walau peristiwa itu sangat jarang terjadi. Kejadian penggabungan galaksi adalah peritiwa yang penting dalam proses evolusi galaksi, banyak astronom yang ingin sekali mempelajari dan melacak kembali sejarah dari peristiwa penggabungan ini.
“Langkah kami selanjutnya adalah melacak nitrogen, unsur kimia penting lainnya, dan bahkan molekul karbondioksida,” kata Akio Inoue, Seorang professor di Waseda University. “Dan akhirnya, kami berharap untuk bisa memahami, sirkulasi dari unsur-unsur dan material dalam pembentukan dan evolusi dari galaksi.”
Hasil dari pengamatan ini telah diterbitkan di Publications of the Astronomical Society of Japan.
