Penggambaran seorang seniman tentang galaksi yang paling terang yang diketahui, WISE J224607.57−052635.0, dan tiga galaksi pendamping tempat bahan pelepasannya.
(Gambar: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
Galaksi paling terang yang diketahui tampaknya telah melahap tiga galaksi yang lebih kecil pada saat yang sama, mengungkapkan rincian tentang mengapa galaksi itu bersinar begitu terang.
Penemuan ini dapat membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam raksasa di belakang pertunjukan cahaya yang luar biasa mencapai ukuran yang sangat besar di awal sejarah kosmik, menurut penelitian baru.
Lubang hitam supermasif dengan massa jutaan hingga milyaran kali matahari diperkirakan mengintai di pusat-pusat sebagian besar, jika tidak semua, galaksi. Ketika raksasa ini melahap materi, penelitian sebelumnya menyarankan mereka melepaskan jumlah cahaya yang luar biasa besar dan kemungkinan merupakan kekuatan pendorong di belakang quasar - dinamo menyala yang berada di antara benda-benda paling terang di alam semesta. [Lihatlah Quasar yang Perkasa: Ilmu di Balik Mercusuar Galaksi Ini]
Para astronom dapat melihat quasar yang bersinar dari sudut terjauh kosmos, yang menjadikannya salah satu objek paling jauh yang dikenal. Quasar terjauh juga quasar paling awal yang terbentuk di alam semesta - semakin jauh quasar, semakin banyak waktu cahayanya mencapai Bumi.
Menjelaskan bagaimana black hole bisa melahap cukup banyak materi untuk mencapai ukuran supermasif di awal sejarah kosmik telah terbukti sangat menantang bagi para ilmuwan. Dengan demikian, para peneliti ingin memeriksa sebanyak mungkin quasar untuk mempelajari lebih lanjut tentang pertumbuhan mereka.
Untuk studi baru ini, para ilmuwan fokus pada quasar WISE J224607.57−052635.0, yang terletak sekitar 25 miliar tahun cahaya dari Bumi. Galaksi ini relatif kecil - hanya sekitar sepersepuluh selebar Bima Sakti, pemimpin penulis studi Tanio Díaz Santos, seorang astrofisikawan di Universitas Diego Portales di Santiago, Chili, mengatakan kepada Space.com.
Namun, quasar yang kecil dan berdebu ini adalah galaksi paling terang yang dikenal. Ini berkobar sekitar 10.000 kali lebih terang dari Bima Sakti dan lebih dari 100 triliun kali lebih terang dari matahari, kata rekan penulis studi Andrew Blain, seorang astrofisika di University of Leicester di Inggris, kepada Space.com.
WISE J224607.57−052635.0 juga termasuk di antara quasar yang paling awal diketahui, berasal dari 12,4 miliar tahun, hanya 1,3 miliar tahun setelah alam semesta lahir dalam Big Bang. WISE J224607.57−052635.0 dan saudara-saudaranya secara kolektif dikenal sebagai galaksi panas yang tertutup debu, atau singkatnya DOG Panas, kata para peneliti.
Para ilmuwan menganalisis WISE J224607.57−052635.0 menggunakan teleskop Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chili dan Karl G. Jansky Very Large Array di New Mexico. Mereka merinci temuan mereka secara online hari ini (15 November) di jurnal Science.
Kelompok Blain menemukan tiga galaksi kecil yang dihubungkan dengan quasar melalui jembatan debu kaya karbon yang mirip dengan jelaga diesel. "Galaksi dan jembatan ini membentang di atas wilayah ruang di sekitar W2246 yang cocok dengan ukuran sekitar Bima Sakti," kata Blain.
Jumlah debu di quasar saja sama dengan hingga 1,7 miliar kali massa matahari, dan galaksi satelitnya mengandung setidaknya sebanyak debu total. "Kami percaya ini adalah deteksi pertama pita-pita berdebu yang menghubungkan galaksi-galaksi dalam berbagai peristiwa merger pada waktu kosmik awal," kata Díaz.
Unsur-unsur dalam debu ini diproduksi dan tersebar di sekitar galaksi oleh reaksi nuklir di dalam bintang raksasa. Ini menunjukkan bahwa gas yang terlihat di sekitar quasar ini dikaitkan dengan formasi bintang sebelum cahaya dramatisnya menyala, sebuah temuan yang dapat membantu menerangi bagaimana gas dan debu membantu membangun galaksi, kata Blain.
Para peneliti menyarankan bahwa penggabungan antara galaksi dan sahabat yang lebih kecil mungkin tidak hanya memasok bahan mentah untuk menyalakan quasar yang cerah tetapi juga menyediakan sejumlah besar debu untuk mengaburkannya. Dengan demikian, temuan ini mungkin membantu menjelaskan penampilan galaksi yang terang dan berdebu ini di awal sejarah kosmik, kata mereka.
