Galaksi Bimasakti Memiliki Cincin Dalam, Tepat di Luar Inti

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para astronom telah belajar banyak mengenai alam semesta seabad terakhir. Pemahaman kita tentang alam semesta telah berkembang pesat dengan ditemukannya perluasan alam semesta yang terus-menerus serta penemuan Cosmic Microwave Background (CMB) dan model kosmologi Big Bang.

Meskipun demikian, banyak dari penemuan astronomi yang paling signifikan masih dibuat di alam semesta kita sendiri, yaitu Galaksi Bimasakti. Dibandingkan dengan galaksi lain, yang dapat diselesaikan oleh para astronom dengan relatif mudah, struktur dan ukuran Bimasakti telah menjadi subjek penemuan berkelanjutan.

Temuan terbaru datang dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Ilmuwan telah menemukan cincin bagian dalam dari bintang kaya logam di luar Bar Galactic. Keberadaan cincin ini mengungkapkan wawasan baru tentang pembentukan bintang di wilayah galaksi ini selama sejarah awalnya.

Fakta bahwa kita berada di dalam cakram galaksi Bimasakti dekat dengan salah satu lengan spiralnya selalu membuat penentuan struktur dan ukuran galaksi ini sulit. Bintang-bintang disembunyikan oleh awan gas dan debu yang sangat besar, terutama menuju inti Bimasakti.

Hal ini membuat penentuan struktur bagian dalam Bimasakti menjadi sangat sulit. Satu pertanyaan lama tentang galaksi kita adalah apakah ia memiliki cincin bagian dalam pembentuk bintang seperti yang terlihat di galaksi cakram lain.

Untungnya, ilmuwan MPE menghabiskan dekade terakhir menggabungkan data dari berbagai upaya pengamatan, seperti survei APOGEE dan Observatorium Gaia dengan simulasi komputer yang ditingkatkan. Hasil akhirnya adalah model mutakhir interior Bima Saktiyang memperlihatkan batang lamban dengan tonjolan berbentuk kacang.

Bintang-bintang yang berasal empat hingga sembilan miliar tahun yang lalu menempati tonjolan ini dengan usia puncak enam hingga delapan miliar tahun. Sloan Digital Sky Survey (SDSS) yang berbasis di Apache Point Observatory di New Mexico sedang melakukan survei APOGEE.

Survei tersebut merupakan kampanye spektroskopi bintang skala besar. Panjang gelombang inframerah-dekat digunakan dalam survei ini sehingga memungkinkan pengamatan yang tidak dapat dicapai dengan cahaya optik.

Secara khusus, pengamatan IR APOGEE memungkinkannya untuk melihat melalui area berdebu di Bimasakti, seperti cakram dan tonjolan. Semua bintang di tonjolan yang baru ditemukan memiliki kelimpahan elemen, lokasi, kecepatan garis pandang, dan perkiraan usia yang ditentukan oleh tim MPE.

Sementara itu, data dari pesawat ruang angkasa Gaia ESA memberikan pengukuran yang tepat dari lokasi bintang-bintang ini dan pergerakan yang tepat. Para ilmuwan kemudian menggabungkan semua temuan mereka dalam model cara kerja bagian dalam Bimasakti.

“Kami mengintegrasikan lebih dari 30 ribu bintang dari survei APOGEE dengan data tambahan dari Gaia dalam potensi tonjolan batang Bimasakti kami untuk mendapatkan orbit penuh bintang-bintang ini. Dan dengan orbit ini, kita dapat secara efektif melihat di balik tonjolan galaksi serta wilayah spasial lainnya yang tidak tercakup survei. Di sekitar batang tengah, kami menemukan struktur cincin bagian dalam yang lebih kaya logam daripada batang dan di mana bintang-bintang memiliki usia yang lebih muda, sekitar tujuh miliar tahun,” kata mahasiswa di MPE dan penulis utama studi tersebut Shola M. Wylie, dilansir di Universe Today.

Tim mengukur seberapa jauh bintang-bintang di cincin dan konstruksi batang menyimpang dari lingkaran untuk membedakan mereka, yaitu eksentrisitas mereka. Mereka menemukan bintang-bintang di cincin lebih muda, lebih kaya logam, dan lebih terkonsentrasi ke arah bidang Galaksi daripada bintang-bintang di batang.

Ini menunjukkan setelah batang berada di tempatnya, bintang-bintang di cincin bintang terus berasal dari gas yang masuk. Akibatnya, para astronom dapat menggunakan usia bintang cincin bagian dalam untuk merekonstruksi sejarah perkembangan Bimasakti.

Tim MPE memprediksi bahwa bilah Galatic berkembang setidaknya tujuh miliar tahun yang lalu, berdasarkan usia rata-rata bintang. Tidak jelas apakah cincin bagian dalam yang baru ditemukan dan lengan spiral galaksi terkait atau apakah gas saat ini disalurkan ke dalam cincin bagian dalam tipis pembentuk bintang, seperti yang terlihat di galaksi spiral lainnya.

Survei galaksi yang lebih menyeluruh akan dimungkinkan setelah teleskop generasi berikutnya online. Data ini, ketika dipasangkan dengan model yang ditingkatkan (yang akan dimungkinkan dengan perangkat lunak yang lebih canggih), akan memungkinkan astronom mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana struktur cincin di Bimasakti bertransisi ke cakram di sekitarnya. Temuan mereka baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics.