BAGIKAN
Cincin berwarna menunjukkan luasnya fosil galaksi yang dikenal sebagai Heracles. Titik kuning menunjukkan posisi matahari (Credit: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech, and the SDSS)
Cincin berwarna menunjukkan luasnya fosil galaksi yang dikenal sebagai Heracles. Titik kuning menunjukkan posisi matahari (Credit: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech, and the SDSS)

Sebuah fosil galaksi telah ditemukan jauh di kedalaman Bima Sakti kita. Pengamatan selama sepuluh tahun, memperkirakan sebuah tabrakan dahsyat dari sebuah galaksi 10 miliar tahun yang lalu. Mengguncang pemahaman kita tentang bagaimana Bima Sakti tumbuh menjadi sebuah galaksi yang kita kenali saat ini.

Para ilmuwan menelusuri data-data pengukuran yang diperoleh dari pengamatan instrumen APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), milik Sloan Digital Sky Surveys. Hasil penelitiannya, telah diterbitkan di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fosil galaksi yang diusulkan, mungkin telah bertabrakan dengan Bima Sakti sepuluh miliar tahun yang lalu. Saat itu galaksi kita masih dalam masa pertumbuhannya. Para astronom menamakan galaksi ini sebagai Heracles. Seorang pahlawan Yunani kuno yang menerima hadiah keabadian saat Bima Sakti diciptakan.

Sisa-sisa Heracles menyumbang sekitar sepertiga dari lingkaran halo Bima Sakti. Tetapi jika bintang-bintang dan gas-gas dari Heracles membentuk halo galaksi dalam jumlah besar, mengapa kita tidak melihatnya sebelumnya? Jawabannya, karena lokasinya yang jauh di kedalaman Bima Sakti.

“Untuk menemukan fosil galaksi seperti ini, kami harus melihat kimiawi secara detail dan gerakan dari puluhan ribu bintang,” kata Ricardo Schiavon. Ia adalah salah satu anggota tim penelitian dari Liverpool John Moores University (LJMU) di Inggris.

“Hal itu sangat sulit dilakukan bagi bintang-bintang yang berada di pusat Bima Sakti. Karena pandangannya tersembunyi oleh awan debu-debu antarbintang. APOGEE memungkinkan kita menembus lapisan debu tersebut dan melihat lebih dalam ke jantung Bima Sakti daripada sebelumnya.”

Cincin berwarna menunjukkan perkiraan luas bintang yang berasal dari galaksi fosil yang dikenal sebagai Heracles (Credit: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), ESA/Gaia, SDSS)

Spektrum cahaya imframerah dekat

APOGEE mampu melakukannya dengan mengambil spektrum bintang dalam cahaya inframerah dekat, bukan cahaya tampak  yang terhalang oleh debu. Selama sepuluh tahun pengamatannya, APOGEE telah mengukur spektrum lebih dari setengah juta bintang di seluruh Bima Sakti. Termasuk inti galaksi yang sebelumnya tertutup oleh debu.

“Memeriksa jumlah bintang yang begitu banyak ini, diperlukan untuk menemukan bintang-bintang yang tidak buasa di jantung Bima Sakti yang padat populasinya. Ini seperti menemukan jarum dalam tumpukan jerami.” kata penulis utama Danny Horta dari LJMU.

Untuk memisahkan bintang milik galaksi Heracles dari bintang Bima Sakti asli, tim peneliti menggunakan komposisi kimia dan kecepatan bintangnya. Pengukurannya dilakukan menggunakan instrumen APOGEE.

“Dari puluhan ribu bintang yang kami amati, beberapa ratus memiliki komposisi dan kecepatan kimiawi yang sangat berbeda,” kata Horta. “Bintang-bintang ini sangat berbeda sehingga mereka hanya mungkin jika berasal dari galaksi lain. Dengan mempelajarinya secara mendetail, kita dapat melacak lokasi dan sejarah yang tepat dari fosil galaksi ini.”

Video simulasi komputer bagaimana pembentukan Bima Sakti Galaksi utama tumbuh seiring banyaknya galaksi kecil yang bergabung dengannya. Heracles menyerupai salah satu galaksi kecil yang menyatu dengan Bima Sakti pada awal prosesnya. Credit: Ted Mackereth berdasarkan simulasi EAGLE

Memisahkan bintang dari fosil galaksi

Berbagai galaksi umumnya dibangun melalui penggabungan galaksi-galaksi yang lebih kecil dari waktu ke waktu. Sehingga sisa-sisa galaksi yang lebih tua sering ditemukan di lingkaran luar Bima Sakti. Suatu awan bintang yang sangat besar tapi sangat tipis dan menyelimuti galaksi utama. Tapi karena galaksi kita dibangun dari dalam ke luar, menemukan penggabungan paling awal membutuhkan pengamatan pada bagian paling sentral dari halo Bima Sakti. Di mana telah terkubur jauh di dalam cakram dan tonjolannya.

Bintang-bintang yang semula milik Heracles berjumlah kira-kira sepertiga dari massa seluruh lingkaran cahaya Bima Sakti saat ini. Berarti bahwa tabrakan purba yang baru ditemukan ini pasti merupakan peristiwa besar dalam sejarah galaksi kita. Itu menunjukkan bahwa galaksi kita mungkin sesuatu yang tidak biasa. Karena sebagian besar galaksi spiral masif yang serupa, memiliki kehidupan awal yang jauh lebih tenang.

“Sebagai rumah kosmik kita, Bimasakti sudah istimewa bagi kita, tetapi galaksi kuno yang terkubur di dalamnya membuatnya semakin istimewa,” kata Schiavon.

“APOGEE adalah salah satu survei andalan fase keempat SDSS. Dan hasil ini adalah contoh ilmu pengetahuan luar biasa yang dapat dilakukan siapa pun. Karena sekarang kami telah hampir menyelesaikan misi sepuluh tahun kami.”

Dan era penemuan baru ini tidak akan berakhir dengan selesainya pengamatan APOGEE. Fase kelima dari SDSS telah mulai mengambil data, dan “Milky Way Mapper”-nya akan mengembangkan keberhasilan APOGEE untuk mengukur spektrum sepuluh kali lebih banyak bintang di semua bagian Bima Sakti, menggunakan cahaya inframerah-dekat, cahaya tampak, dan terkadang keduanya.

SUMBERSloan Digital Sky Survey
BAGIKAN