Tampilan closeup galaksi Haro 11. Kredit gambar: Hubble. klik untuk memperbesar
Sebuah galaksi kecil telah memberikan pandangan sekilas kepada astronom ketika benda-benda terang pertama di alam semesta terbentuk, mengakhiri zaman kegelapan yang mengikuti kelahiran alam semesta.
Para astronom dari Swedia, Spanyol dan Universitas John Hopkins menggunakan satelit Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) NASA untuk melakukan pengukuran langsung radiasi pengion yang bocor dari galaksi kerdil yang mengalami ledakan pembentukan bintang. Hasilnya, yang memiliki konsekuensi untuk memahami bagaimana alam semesta awal berevolusi, akan membantu para astronom menentukan apakah bintang pertama? atau jenis objek lainnya? mengakhiri zaman kegelapan kosmik.
Tim akan mempresentasikan hasilnya pada 12 Januari di pertemuan ke-207 American Astronomical Society di Washington, D.C.
Dianggap oleh banyak astronom sebagai peninggalan dari tahap awal alam semesta, galaksi kerdil adalah galaksi kecil, sangat samar yang mengandung sebagian besar gas dan bintang yang relatif sedikit. Menurut salah satu model pembentukan galaksi, banyak galaksi yang lebih kecil bergabung untuk membangun galaksi yang lebih besar saat ini. Jika itu benar, ada galaksi kerdil yang diamati sekarang dapat dianggap sebagai "fosil" yang berhasil bertahan? tanpa perubahan signifikan? dari periode sebelumnya.
Dipimpin oleh Nils Bergvall dari Observatorium Astronomi di Uppsala, Swedia, tim mengamati galaksi kecil, yang dikenal sebagai Haro 11, yang terletak sekitar 281 juta tahun cahaya di konstelasi Sculptor selatan. Analisis tim tentang data FUSE menghasilkan hasil yang penting: antara 4 persen dan 10 persen radiasi pengion yang dihasilkan oleh bintang-bintang panas di Haro 11 mampu melarikan diri ke ruang intergalaksi.
Ionisasi adalah proses di mana atom dan molekul dilucuti elektron dan dikonversi menjadi ion bermuatan positif. Sejarah tingkat ionisasi penting untuk memahami evolusi struktur di alam semesta awal, karena menentukan seberapa mudah bintang dan galaksi dapat terbentuk, menurut BG Andersson, seorang ilmuwan peneliti di Departemen Fisika dan Astronomi Henry A. Rowland di Johns Hopkins, dan anggota tim FUSE.
“Semakin terionisasi suatu gas, semakin tidak efisien gas itu dapat mendingin. Laju pendinginan pada gilirannya mengontrol kemampuan gas untuk membentuk struktur yang lebih padat, seperti bintang dan galaksi, ”kata Andersson. Semakin panas gas, semakin kecil kemungkinan struktur terbentuk, katanya.
Sejarah ionisasi alam semesta mengungkapkan ketika objek bercahaya pertama terbentuk, dan ketika bintang-bintang pertama mulai bersinar.
Big Bang terjadi sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu. Pada saat itu, alam semesta bayi terlalu panas untuk cahaya untuk bersinar. Materi sepenuhnya terionisasi: atom dipecah menjadi elektron dan inti atom, yang menyebarkan cahaya seperti kabut. Ketika benda itu mengembang dan kemudian mendingin, materi bergabung menjadi atom netral dari beberapa unsur paling ringan. Jejak transisi ini sekarang dilihat sebagai radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik.
Namun, jagat raya saat ini sebagian besar terionisasi; para astronom umumnya setuju bahwa reionisasi ini terjadi antara 12,5 dan 13 miliar tahun yang lalu, ketika galaksi berskala besar dan gugusan galaksi terbentuk. Rincian ionisasi ini masih belum jelas, tetapi sangat menarik bagi para astronom yang mempelajari apa yang disebut "zaman kegelapan" alam semesta ini.
Para astronom tidak yakin apakah bintang-bintang pertama atau jenis objek lain mengakhiri zaman kegelapan itu, tetapi pengamatan FUSE tentang "Haro 11" memberikan petunjuk.
Pengamatan juga membantu meningkatkan pemahaman tentang bagaimana alam semesta menjadi terionisasi kembali. Menurut tim, kontributor kemungkinan termasuk radiasi intens yang dihasilkan ketika materi jatuh ke lubang hitam yang membentuk apa yang sekarang kita lihat sebagai quasar dan kebocoran radiasi dari daerah pembentukan bintang awal. Tetapi sampai sekarang, bukti langsung untuk kelayakan mekanisme yang terakhir belum tersedia.
"Ini adalah contoh terbaru di mana pengamatan FUSE terhadap objek yang relatif dekat memiliki konsekuensi penting untuk pertanyaan kosmologis," kata Dr. George Sonneborn, NASA / FUSE Project Scientist di Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, Md.
Hasil ini telah diterima untuk publikasi oleh jurnal Eropa Astronomi dan Astrofisika.
Sumber Asli: Siaran Berita JHU
