Astronom Temukan Objek Pembatas di Pusat Galaksi Bima Sakti

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Alam semesta menyimpan berjuta misteri. Begitu pula di galaksi kita, Galaksi Bima Sakti.

Pusat Bima Sakti mungkin lebih aneh dari yang diperkirakan para astronom. Sebuah studi baru menunjukkan adanya 'penghalang' yang memisahkan pusat Bima Sakti dari laut sinar kosmik.

Dilansir di Live Science, Jumat (19/11), penelitian tersebut dilakukan oleh tim peneliti dari Akademi Ilmu Pengetahuan China di Nanjing. Mereka menyelidiki peta sinar gamma radioaktif yang dapat muncul ketika partikel berkecepatan sangat tinggi yang disebut sinar kosmik menabrak materi biasa, dan meledak di dalam dan di sekitar pusat galaksi kita.  Sinar gamma merupakan bentuk cahaya energi tertinggi di alam semesta.

Peta tersebut mengungkapkan bahwa sesuatu di dekat pusat galaksi tampaknya mempercepat partikel hingga kecepatan yang luar biasa, sangat dekat dengan kecepatan cahaya, dan menciptakan banyak sinar kosmik dan sinar gamma di luar pusat galaksi. Namun, dalam laporan tim peneliti pada 9 November 2021 di jurnal Nature Communications, disebutkan bahwa ketika pusat galaksi meniupkan badai radiasi energi tinggi yang konstan ke luar angkasa, sesuatu di dekat inti Bima Sakti mencegah sebagian besar sinar kosmik dari bagian lain alam semesta untuk masuk.

Para peneliti menggambarkan efeknya sebagai "penghalang" tak terlihat yang melilit pusat galaksi dan menjaga kepadatan sinar kosmik di sana secara signifikan lebih rendah daripada tingkat dasar yang terlihat di seluruh galaksi. Dengan kata lain, Sinar kosmik dapat keluar dari pusat galaksi, tetapi sulit untuk masuk. Akan tetapi, bagaimana penghalang kosmik itu bekerja, atau mengapa itu ada, masih menjadi misteri.

Di mana pusat galaksi kita?

Pusat galaksi kita terletak sekitar 26.000 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Sagitarius. Pusat galaksi adalah tempat yang padat dan berdebu, yang menampung lebih dari 1 juta kali lebih banyak bintang per tahun cahaya daripada seluruh tata surya. Semuanya melilit lubang hitam supermasif dengan massa sekitar 4 juta kali matahari.

Para ilmuwan telah lama menduga bahwa lubang hitam ini, bernama Sagitarius A*, atau mungkin beberapa objek lain di pusat galaksi, mempercepat proton dan elektron mendekati kecepatan cahaya. Ini menciptakan sinar kosmik yang menyinari seluruh galaksi dan seterusnya ke ruang intergalaksi.

Sinar ini merambat melalui medan magnet galaksi, menciptakan lautan partikel berenergi tinggi yang kepadatannya kira-kira seragam di seluruh Bima Sakti. Kabut partikel yang stabil ini disebut laut sinar kosmik.

Dalam studi baru mereka, para peneliti membandingkan kepadatan sinar kosmik di laut ini dengan kepadatan sinar kosmik di dalam pusat galaksi. Sinar kosmik tidak dapat dilihat secara langsung. Namun,  para ilmuwan dapat menemukannya di peta ruang sinar gamma, yang secara efektif menunjukkan di mana sinar kosmik telah bertabrakan dengan jenis materi lain.

Menggunakan data dari Fermi Large Area Telescope, tim mengkonfirmasi bahwa sesuatu di pusat galaksi memang bertindak sebagai akselerator partikel raksasa, menembakkan sinar kosmik ke galaksi. Kemungkinan penyebabnya termasuk Sagitarius A*, karena lubang hitam secara teoritis dapat menembakkan partikel tertentu ke luar angkasa bahkan saat mereka melahap segala sesuatu di sekitarnya.

Live Science sebelumnya melaporkan bahwa segala sesuatu yang bisa dilahap itu termasuk sisa-sisa supernova kuno, atau bahkan angin bintang yang kuat dari banyak bintang yang berdesakan di pusat galaksi.

Akan tetapi, peta itu juga mengungkapkan adanya "penghalang" misterius, yaitu titik yang jelas di mana kerapatan sinar kosmik turun secara signifikan di tepi pusat galaksi. Menurut  para peneliti, sumber dari fenomena ini lebih sulit untuk ditentukan, tetapi mungkin melibatkan campuran medan magnet di dekat inti padat galaksi.

Baca juga : Rencana Alih Fungsi Bangunan Bekas Pub Jadi Masjid Disetujui

Sebagai contoh, tim menyebutkan dalam makalah mereka, awan padat dari debu dan gas di dekat pusat galaksi bisa runtuh ke diri mereka sendiri, menekan medan magnet di sana dan menciptakan penghalang tahan sinar kosmik.

Selain itu, tim berasumsi hal itu mungkin angin bintang dari segudang bintang di pusat galaksi yang mendorong balik laut sinar kosmik, seperti halnya angin matahari. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui dengan tepat apa yang terjadi di kedalaman galaksi yang aneh tersebut.