Centaurus A (NGC 5128) adalah salah satu objek yang paling banyak dipelajari di langit Selatan, karena itu adalah galaksi elips raksasa dengan jarak terdekat dengan Bima Sakti kita. Itu terletak 11 juta tahun cahaya dari Bima Sakti, dan diyakini telah bergabung dengan galaksi gas lain sekitar 200 hingga 700 juta tahun yang lalu. Hasil dari mashup galaksi ini: kelahiran ratusan ribu bintang dalam cincin kiloparsec dekat inti.
Ini adalah pertama kalinya bahwa struktur bagian dalam galaksi telah diselesaikan dengan sangat rinci. Menggunakan SOFI bidang besar spektra-Imager Infra-Merah (1-2,5 mikron) di ESO New Technology Telescope, sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Jouni Kainulainen dari University of Helsinki dan Institut Max Planck untuk Astronomi dapat membuat citra cincin besar dari bintang-bintang yang telah terbentuk - dan masih terus terbentuk - di dekat pusat galaksi. Sumber paling terang di cincin itu adalah supergiant merah, atau gugus bintang bermassa rendah.
“Penting untuk dicatat bahwa bukan instrumen yang menentukan (teleskop atau instrumen yang melekat padanya) yang memungkinkan kita untuk melihat melalui debu, tetapi teknik analisis data yang digunakan untuk menganalisis gambar yang diambil bersamanya. Tentu saja, instrumen memainkan peran besar dalam arti bahwa gambar berkualitas tinggi yang memadai diperlukan untuk melakukan analisis, ”kata Dr. Kainulainen dalam wawancara email.
“Ada perbedaan mendasar antara gambar yang kami gunakan dalam makalah kami dan gambar Spitzer: panjang gelombang yang dicakup gambar tersebut. Dalam gambar yang kami gunakan dalam pekerjaan kami, jalur debu Centaurus A menunjukkan dirinya sebagai "bayangan", atau lebih tepatnya, sebagai fitur penyerapan (panjang gelombang 1-2 mikrometer). Gambar Spitzer mewakili panjang gelombang yang agak lebih panjang, dan menunjukkan radiasi yang dipancarkan oleh debu itu sendiri. Sebagai contoh nyata, gambar Spitzer paling terkenal dari Centaurus A ... menunjukkan struktur mirip jajaran genjang, tetapi gambar tersebut menggambarkan radiasi terutama dari debu, bukan dari bintang, "katanya.
Ada jalur debu besar, berbentuk S atau batang lurus melalui pusat Centaurus A yang mengaburkan pengamatan dalam spektrum cahaya tampak. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, struktur cincin formasi bintang dikaburkan oleh debu, tetapi terlihat dalam inframerah-dekat.
Centaurus A diyakini memiliki lubang hitam supermasif yang memiliki massa 200 juta Matahari pada intinya, dibuktikan dengan emisi radio yang mengalir keluar dari galaksi. Gambar-gambar sebelumnya dari galaksi dari Spitzer Space Telescope, ESA's Infrared Space Observatory dan Hubble Space Telescope mengungkapkan beberapa aspek struktur galaksi. Mata inframerah Spitzer mengintip di tengah-tengah debu untuk menunjukkan jajaran genjang yang melengkung, yang penyebabnya adalah gangguan gravitasi yang disebabkan oleh penggabungan Centaurus A dengan galaksi spiral yang lebih kecil.
Kehadiran cincin seperti yang terlihat di Centaurus A mungkin tidak umum di antara galaksi elips lainnya, tetapi galaksi semacam itu diketahui ada. Mungkin saja mereka hadir hanya selama periode-periode tertentu pembentukan galaksi elips setelah bergabung dengan galaksi lain.
Kainulainen mengomentari kemungkinan ini: “Orang harus mempertimbangkan bahwa melihat struktur cincin yang begitu cerah mungkin cukup kritis terhadap waktu. Cincin diyakini disebabkan oleh "peristiwa kekerasan" penggabungan galaksi, dan mereka mungkin berevolusi agak cepat menjadi sesuatu yang tidak lagi terlihat seperti cincin yang jelas dan cerah. Oleh karena itu, mereka sebenarnya sangat umum untuk menggabungkan galaksi, tetapi mereka "bertahan" hanya dalam waktu yang singkat sehingga kita tidak melihatnya di banyak galaksi. "
Teknik analisis yang digunakan oleh tim dapat diterapkan ke galaksi lain untuk menyelesaikan struktur formasi yang sebelumnya disembunyikan oleh debu, dan memberikan informasi lebih lanjut tentang bagaimana peristiwa kekerasan mengubah pembentukan galaksi elips.
“Secara potensial, teknik ini dapat diterapkan pada galaksi yang relatif dekat yang menunjukkan fitur debu yang menonjol. Sasaran seperti itu bisa M31, M83, M51, Fornax A, atau galaksi yang mengandung debu yang besar, terang, dan serupa. Karena alasan geometris, Centaurus A adalah target yang sangat cocok untuk menerapkan metode ini. Ini akan lebih menantang dalam kasus, misalnya, galaksi Spiral normal. Namun, kami telah bereksperimen dengan galaksi seperti itu dan merasa positif tentang kemungkinan yang mereka berikan, ”kata Dr. Kainulainen.
Gambar yang mengejutkan dari cincin formasi bintang Centaurus A adalah hasil yang agak mengejutkan dari pencitraan yang diambil oleh para astronom dari galaksi, meskipun ada petunjuk dari gambar yang diambil oleh teleskop lain bahwa pembentukan bintang hadir dalam inti yang berdebu dan terselubung.
Kainulainen berkata, “Sangat mengejutkan bahwa struktur itu mengandung begitu banyak bintang dan aktivitas pembentukan bintang, dan bahwa kita dapat mengungkapkannya dengan sangat detail. Namun, diharapkan struktur semacam ini ada di sana, dan mengandung setidaknya beberapa formasi bintang. Ini terbukti, misalnya, dari gambar Spitzer sebelumnya. Tetapi ketika saya pertama kali melihat hasil kami, "Gambar Telanjang Centaurus A", di layar komputer saya, itu benar-benar perasaan WOW yang besar! "
Pengamatan lebih lanjut dari Centaurus A jelas untuk mengeksplorasi lebih lanjut struktur cincin bintang, dan dinamika gravitasi yang memungkinkan pembentukannya.
“Rencana kami meliputi pengamatan dengan Very Large Telescope (European Southern Observatory) dan Hubble Space Telescope. Dalam pekerjaan itu, informasi yang kami dapatkan tentang jalur debu dalam Surat yang kami terbitkan akan memainkan peran penting. Pengamatan terencana bertujuan terutama untuk menentukan berapa lama, dan berapa besar, struktur telah membentuk bintang di masa lalu. Informasi semacam itu akan membantu untuk memahami proses penggabungan galaksi, yang bukan merupakan peristiwa yang tidak biasa di Semesta.
Kainulainen dan timnya menerbitkan hasil mereka dalam sepucuk surat kepada Astronomi & Astrofisika, yang diterbitkan online 2 Juli 2009. Teks lengkap surat itu tersedia di sini.
Sumber: ESO, Astronomi dan Astrofisika, wawancara email dengan Jouni Kainulainen
