Para astronom telah menggunakan teleskop Subaru dan Keck untuk menemukan filamen galaksi raksasa yang membentang di 200 juta tahun cahaya di ruang angkasa. Filamen mengandung setidaknya 30 konsentrasi besar gas, masing-masing berisi 10x massa Bimasakti.
Sebuah tim astronom yang menggunakan teleskop Subaru dan Keck di Mauna Kea telah menemukan filamen galaksi raksasa tiga dimensi yang membentang sepanjang 200 juta tahun cahaya ruang angkasa. Filamen-filamen ini, yang terbentuk hanya 2 miliar tahun setelah kelahiran alam semesta, adalah struktur terbesar yang pernah ditemukan. Mereka dipenuhi dengan lebih dari 30 konsentrasi gas besar, masing-masing hingga sepuluh kali lebih besar dari galaksi kita sendiri. Awan gas raksasa ini mungkin adalah nenek moyang galaksi paling masif yang ada di Space Magazine.
Temuan ini sangat penting karena memberi peneliti wawasan baru ke dalam struktur kosmos skala besar. Para astronom berharap alam semesta terlihat relatif mulus 2 miliar tahun setelah kelahiran alam semesta. Dalam meringkas pentingnya penemuan ini, astronom Ryosuke Yamauchi dari Universitas Tohoku mengatakan, “Sesuatu yang sebesar ini dan padat ini akan jarang terjadi di alam semesta awal. Struktur yang kami temukan dan yang lain mungkin adalah prekursor dari struktur terbesar yang kita lihat hari ini yang mengandung banyak kluster galaksi. ”
Filamen 3D Raksasa Galaksi
Kelompok penelitian menggunakan teleskop Subaru untuk membuat studi rinci tentang wilayah langit 12 miliar tahun cahaya dari Bumi yang diketahui memiliki konsentrasi galaksi yang besar. Mereka menggunakan kamera Sub-Suprime-cam yang dilengkapi dengan filter khusus yang dirancang agar peka terhadap cahaya dari galaksi pada jarak itu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi galaksi ini hanya sebagian kecil dari struktur yang jauh lebih besar.
Struktur raksasa yang baru ditemukan ini memanjang lebih dari 200 juta tahun cahaya dan memiliki konsentrasi galaksi hingga empat kali lebih padat dari rata-rata alam semesta. Satu-satunya struktur yang diketahui sebelumnya dengan kepadatan tinggi seperti itu jauh lebih kecil, berukuran sekitar 50 juta tahun cahaya.
Menggunakan Faru Obyek Kamera dan Spektrograf (FOCAS) Subaru untuk mempelajari distribusi 3D galaksi dalam filamen ini, tim juga menemukan setidaknya tiga filamen yang tumpang tindih yang membentuk struktur raksasa.
Konsentrasi Besar Gas
Para astronom tahu wilayah ini mengandung setidaknya dua konsentrasi gas besar. Salah satunya, memanjang hingga 400.000 tahun cahaya. Perbandingan dengan Galaksi Andromeda, yang diperkirakan berukuran sama dengan Galaksi Bima Sakti, menunjukkan besarnya relatif struktur gas ini.
Para peneliti menemukan bahwa konsentrasi gas yang besar ini terletak di dekat daerah tumpang tindih filamen.
Pengamatan Subaru berhasil menemukan banyak objek yang lebih redup daripada yang sebelumnya ditemukan di wilayah ini. Sebagai contoh, mereka menemukan 33 konsentrasi gas baru yang besar di sepanjang struktur filamen yang memanjang hingga 100.000 tahun cahaya. Ini adalah pertama kalinya bahwa begitu banyak konsentrasi gas, yang dikenal para astronom sebagai gumpalan alfa Lyman, telah ditemukan di alam semesta yang jauh.
Para astronom berpikir bahwa gumpalan alfa Lyman seperti itu, dinamai demikian karena terlihat dalam garis emisi alfa hidrogen Lyman, mungkin terkait dengan kelahiran galaksi terbesar. Dalam model "pemanasan gravitasi", gumpalan adalah daerah di mana gas runtuh di bawah gravitasinya sendiri untuk membentuk galaksi. Model "photoionization" mengaitkan emisi dari gas dengan ionisasi oleh sinar ultraviolet dari bintang yang baru lahir atau lubang hitam besar. Model "kejutan pemanas" atau "superwind galactic" berhipotesis bahwa cahaya gas disebabkan oleh kematian banyak bintang masif yang lahir pada awal sejarah alam semesta, hidup dalam waktu singkat, dan kemudian mati dalam ledakan supernova yang meledak gas di sekitarnya. Anggota tim Yoshiaki Taniguchi dan Yasuhiro Shioya (Ehime University) telah mengadvokasi model superwind galaksi.
Pengamatan dengan spektograf DEIMOS di teleskop Keck II mengungkapkan bahwa gas di dalam gumpalan bergerak dengan kecepatan lebih besar yaitu 500 kilometer per detik (300 mil per detik). Tingkat konsentrasi gas dan kecepatan material di dalamnya menunjukkan bahwa daerah-daerah ini harus sepuluh kali lebih besar dari Galaksi Bimasakti.
Gumpalan menunjukkan variasi besar dalam bentuk dan kecerahan. Sebagai contoh, beberapa menunjukkan fitur seperti gelembung yang cocok dengan simulasi komputer angin galaksi seperti yang dilakukan oleh Masao Mori (Universitas Senshu) dan Masayuki Umemura (Universitas Tsukuba). Ada juga gumpalan tersebar dan yang terdiri dari beberapa galaksi.
"Galaksi dengan berbagai ukuran mengelilingi kita," kata Yuichi Matsuda dari Universitas Kyoto. "Konsentrasi gas besar yang kami temukan mungkin memberi tahu kami banyak hal tentang bagaimana yang terbesar terjadi."
Hasil ini diterbitkan dalam serangkaian makalah penelitian di Astronomical Journal dan Astrophysical Journal.
Sumber Asli: Rilis Berita Subaru
