Pernahkah Anda terkejut dengan penimbangan tahunan Anda di kantor dokter untuk menemukan bahwa skala kamar mandi Anda di rumah salah? Atau, beli skala baru yang berbeda pendapat dengan yang lama? Itulah yang terjadi dengan Galaxy kita sendiri, Bima Sakti. "Galaksi lebih ramping dari yang kita duga," kata Xiangxiang Xue dari Institut Max Planck untuk Astronomi di Jerman dan National Astronomical Observatories of China, yang memimpin tim peneliti menggunakan Sloan Digital Survey untuk mengukur massa bintang-bintang di galaksi . "Kami cukup terkejut dengan hasil ini," kata Donald Schneider, anggota tim peneliti, dari Penn State. Para peneliti menjelaskan bahwa itu bukan diet Galactic yang menyumbang pelangsingan baru-baru ini di galaksi, tetapi skala yang lebih akurat.
Para peneliti menggunakan gerakan bintang-bintang yang jauh untuk membuat penentuan baru dari massa Bima Sakti. Mereka mengukur gerakan 2.400 bintang "cabang horisontal biru" di lingkaran bintang yang diperluas yang mengelilingi piringan galaksi. Pengukuran ini mencapai jarak hampir 200.000 tahun cahaya dari pusat Galactic, kira-kira tepi wilayah yang diilustrasikan pada gambar di atas. Matahari kita terletak sekitar 25.000 tahun cahaya dari pusat Galaksi, kira-kira setengah jalan di cakram Galactic. Dari kecepatan bintang-bintang ini, para peneliti dapat memperkirakan jauh lebih baik massa halo materi Bima Sakti, yang mereka temukan jauh lebih 'ramping' daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Penemuan ini didasarkan pada data dari proyek yang dikenal sebagai SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration), survei besar bintang di Bima Sakti. Dengan menggunakan pengukuran kecepatan bintang SEGUE di luar Bima Sakti, sebuah wilayah yang dikenal sebagai halo bintang, para peneliti menentukan massa Galaksi dengan menyimpulkan jumlah gravitasi yang diperlukan untuk menjaga bintang-bintang tetap di orbit. Sebagian dari gravitasi itu berasal dari Bimasakti sendiri, tetapi sebagian besar berasal dari distribusi materi gelap yang tak terlihat, yang masih belum sepenuhnya dipahami.
Penelitian sebelumnya yang terbaru dari massa Bima Sakti menggunakan sampel campuran 50 hingga 500 objek. Mereka menyiratkan massa hingga dua triliun kali massa Matahari untuk total massa Galaksi. Sebaliknya, ketika pengukuran SDSS-II dalam 180.000 tahun cahaya dikoreksi ke pengukuran total massa, ia menghasilkan nilai sedikit di bawah satu triliun kali massa Matahari.
"Ukuran besar SEGUE memberi kita keuntungan statistik yang sangat besar," kata Hans-Walter Rix, direktur Institut Max Planck untuk Astronomi. "Kita dapat memilih satu set pelacak yang seragam, dan sampel besar bintang memungkinkan kita untuk mengkalibrasi metode kita terhadap simulasi komputer realistis dari Galaxy." Kolaborator lain, Timothy Beers dari Michigan State University, menjelaskan, "Massa galaksi sulit diukur karena kita terjebak di tengahnya. Tetapi itu adalah angka paling mendasar yang harus kita ketahui jika kita ingin memahami bagaimana Bimasakti terbentuk atau membandingkannya dengan galaksi jauh yang kita lihat dari luar. ”
Semua pengamatan SDSS-II dibuat dari teleskop 2,5 meter di Apache Point Observatory di New Mexico. Teleskop ini menggunakan kamera digital mosaik untuk memotret area langit yang luas dan spektrograf yang diumpankan oleh 640 serat optik untuk mengukur cahaya dari bintang individu, galaksi, dan quasar. Spektrum bintang SEGUE mengubah peta langit datar menjadi pemandangan multi-dimensi Bimasakti, kata Beers, dengan menyediakan jarak, kecepatan, dan komposisi kimia dari ratusan ribu bintang.
Sumber: Penn State, arXiv
