Seperti berita menarik yang tersimpan di ceruk luas lemari es seseorang, para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA memiliki bukti cangkang bintang yang tersisa dari salah satu makanan Bima Sakti. Dalam studi yang akan muncul dalam edisi mendatang Jurnal Astrofisika Para peneliti telah mengungkapkan sekelompok bintang yang bergerak ke samping - sebuah gerakan yang menunjukkan fakta bahwa galaksi kita mungkin telah memakan galaksi lain selama evolusinya.
“Kemampuan unik Hubble memungkinkan para astronom mengungkap petunjuk ke masa lalu galaksi yang terpencil. Daerah yang lebih jauh dari galaksi telah berevolusi lebih lambat daripada bagian dalam. Objek di wilayah luar masih menyandang tanda tangan peristiwa yang terjadi sejak lama, ”kata Roeland van der Marel dari Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore, Maryland.
Aneh seperti cangkang bintang ini, mereka bahkan menawarkan lebih banyak informasi dengan mengungkapkan kesempatan untuk mempelajari massa misterius yang tersembunyi dari Bima Sakti - materi gelap. Dengan lebih dari seratus miliar galaksi tersebar di Semesta, tempat apa yang lebih baik untuk melihat lebih dekat daripada di rumah? Tim astronom yang dipimpin oleh Alis Deason dari University of California, Santa Cruz, dan van der Marel mempelajari lingkaran luar, sebuah wilayah yang kira-kira 80.000 tahun cahaya dari pusat galaksi kita, dan mengidentifikasi 13 bintang yang mungkin terungkap pada saat itu juga. mulai dari pembentukan Bima Sakti.
Apa yang istimewa dari kelompok matahari geriatri ini? Dalam hal ini, ini adalah pergerakan mereka. Alih-alih berlayar dalam orbit radial, bintang-bintang tua ini menunjukkan gerakan tangensial - pengamatan yang tidak terduga. Biasanya bintang halo melakukan perjalanan ke pusat galaksi, hanya untuk kembali ke luar lagi. Apa yang dapat menyebabkan segelintir bintang ini bergerak secara berbeda? Tim peneliti berspekulasi mungkin ada "kepadatan lebih" bintang pada tanda 80.000 tahun cahaya.
Sama menariknya dengan bintang-bintang ini, cangkang aneh ini ditemukan secara tidak sengaja. Deason dan timnya menampi bintang-bintang halo terluar dari penelitian selama tujuh tahun terhadap gambar arsip yang diambil oleh teleskop Hubble dari galaksi Andromeda. Sambil melihat sekitar dua puluh kali lebih jauh pada bintang-bintang galaksi tetangga kita, bintang-bintang bergerak yang aneh ini menjadi terang sebagai objek latar depan ... objek yang "mengacaukan" gambar. Walaupun bintang-bintang halo ini buruk untuk penelitian itu, mereka sangat baik untuk Deason dan tim. Ini memberi mereka kesempatan untuk melihat dari dekat gerakan bintang-bintang Bima Sakti.
Namun, melihat bintang-bintang ini tidak mudah. Berkat resolusi luar biasa Hubble dan kekuatan pengumpulan cahaya, setiap gambar berisi lebih dari 100.000 bintang. "Kami harus menemukan beberapa bintang yang sebenarnya milik halo Bima Sakti," kata van der Marel. "Rasanya seperti menemukan jarum di tumpukan jerami."
Jadi bagaimana para astronom memisahkan bintang-bintang kerang dari bintang-bintang yang berada di pinggiran luar Andromeda? Pengamatan awal mengambil bintang-bintang berdasarkan warna, kecerahan dan gerakan ke samping. Berkat paralaks, bintang halo kami tampaknya bergerak jauh lebih cepat hanya karena mereka lebih dekat. Melalui karya anggota tim Tony Sohn dari STSci, bintang-bintang revolusioner ini diidentifikasi dan diukur. Gerakan tangensial mereka diamati dan direkam dengan presisi lima persen. Bukan proses cepat ketika Anda menganggap bintang-bintang shell ini hanya bergerak melintasi langit dengan laju sekitar satu mili detik per tahun!
"Pengukuran akurasi ini dimungkinkan oleh kombinasi pandangan tajam Hubble, pengamatan selama bertahun-tahun, dan stabilitas teleskop. Hubble terletak di lingkungan luar angkasa, dan bebas dari gravitasi, angin, atmosfer, dan gangguan seismik, "kata van der Marel.
Apa yang membuat tim sangat percaya diri dalam temuan mereka? Seperti yang kita ketahui, bintang-bintang di rumah di lingkaran dalam galaksi kita memiliki orbit yang sangat radial. Ketika sebuah perbandingan dibuat antara gerakan menyamping dari bintang-bintang halo luar dengan gerakan dalam, para peneliti menemukan kesetaraan. Menurut simulasi komputer pembentukan galaksi, bintang-bintang luar harus terus memiliki gerakan radial ketika mereka bergerak ke luar ke halo, tetapi temuan baru ini membuktikan sebaliknya. Apa yang bisa menyebabkannya? Penjelasan alami akan menjadi peristiwa pertambahan yang melibatkan galaksi satelit.
Untuk lebih memperkuat temuan mereka, tim membandingkan hasil mereka dengan data yang diambil oleh Sloan Digital Sky Survey yang melibatkan bintang halo. Itu adalah momen eureka. Pengamatan yang dilakukan oleh SDSS mengungkapkan kepadatan bintang yang lebih tinggi pada jarak yang kira-kira sama dengan para pelancong yang terguncang. Dan Bima Sakti tidak sendirian. Studi lain tentang bintang halo yang terlibat dalam Triangulum dan Andromeda menunjukkan sejumlah besar bintang halo yang ada pada titik tertentu - hanya untuk lepas. Deason menyadari ini bukan hanya kebetulan yang aneh. "Apa yang mungkin terjadi adalah bahwa bintang-bintang bergerak sangat lambat karena mereka berada di titik pusat, titik terjauh di orbit mereka tentang pusat Bima Sakti kita," jelas Deason. "Perlambatan menciptakan tabrakan bintang saat mereka berputar di jalurnya dan melakukan perjalanan kembali ke galaksi. Jadi gerakan masuk dan keluar atau radial mereka menurun dibandingkan dengan gerakan menyamping atau tangensial mereka. "
Betapa mengasyikkannya temuan ini, itu bukan berita. Bintang kerang telah diamati di lingkaran cahaya galaksi lain dan diprediksi menjadi bagian dari Bima Sakti. Secara alami, mereka seharusnya ada di sana - tetapi mereka hanya redup dan terlalu jauh untuk membuat para astronom yakin akan kehadiran mereka. Tidak lagi. Sekarang para astronom tahu apa yang harus dicari, mereka bahkan lebih ingin menggali ke dalam arsip Hubble. "Hasil tak terduga ini memicu minat kami untuk mencari lebih banyak bintang untuk mengonfirmasi bahwa ini benar-benar terjadi," kata Deason. “Saat ini kami memiliki sampel yang cukup kecil. Jadi kami benar-benar bisa membuatnya jauh lebih kuat dengan mendapatkan lebih banyak bidang dengan Hubble. " Pengamatan Andromeda hanya mencakup "pandangan lubang kunci" yang sangat kecil dari langit.
Jadi apa selanjutnya? Sekarang tim dapat melukis potret yang lebih baik dari sejarah evolusi Bima Sakti. Dengan memahami gerakan dan orbit "cangkang" bintang di lingkaran cahaya, mereka bahkan mungkin dapat memberi kita massa yang akurat. “Sampai sekarang, apa yang kita lewatkan adalah gerakan tangensial bintang-bintang, yang merupakan komponen utama. Gerakan tangensial akan memungkinkan kita untuk mengukur distribusi massa total galaksi secara lebih baik, yang didominasi oleh materi gelap. Dengan mempelajari distribusi massa, kita dapat melihat apakah ia mengikuti distribusi yang sama seperti yang diprediksi dalam teori pembentukan struktur, ”kata Deason.
Sampai saat itu kita akan menikmati "sisa" ...
Sumber Cerita Asli: Rilis Berita HubbleSite.
