Teleskop luar angkasa Hubble telah memberi kita gambar yang indah dari galaksi spiral berpalang NGC 7773. Ini adalah galaksi klasik dari jenis ini, dan menyoroti bilah terang bintang terkonsentrasi yang menjangkar lengan spiral megah galaksi. Itu ditangkap dengan pekerja keras Hubble Wide Field Camera 3 (WFC3.)
NGC 7773 berjarak hampir 400 juta tahun cahaya di konstelasi Pegasus. Kami sudah lama tahu tentang itu. Ditemukan pada tahun 1790 oleh William Herschel, seorang rekan yang terkenal dengan penggemar astronomi. Herschel menemukan Uranus, serta banyak galaksi lain, gugusan bintang, dan nebula.
Nama 'galaksi spiral terlarang' tidak membutuhkan terlalu banyak penjelasan. Galaksi-galaksi spiral sudah biasa bagi setiap anak sekolah, dan tipe yang dilarang mungkin hanyalah galaksi spiral yang lebih tua dan lebih matang. Bilah terang adalah area bintang terkonsentrasi dan kelahiran bintang.
Galaksi spiral yang lebih muda tidak memiliki bilah terang di tengahnya. Para astronom cukup yakin bahwa seiring bertambahnya usia galaksi spiral, gas pembentuk bintang ditarik ke arah pusat, di mana ia bergabung menjadi bintang. Di kamar anak bintang, bintang-bintang muda begitu cemerlang dari sudut pandang kami yang jauh sehingga sulit untuk membedakan bintang-bintang individual.
Galaksi spiral yang terhalang tidak jarang, dan Hubble dan teleskop lain telah mencitrakan beberapa di antaranya selama bertahun-tahun.
Ini adalah struktur yang indah dan menakjubkan. Apa yang menarik tentang mereka adalah bahwa kita mungkin hidup di dalam salah satu dari keindahan raksasa ini. Kita tahu bahwa Bima Sakti adalah galaksi spiral, dan pada 1960-an kami mulai curiga bahwa itu adalah spiral berpalang. Kemudian pada tahun 1975, dalam sebuah makalah berjudul "Model untuk wilayah dalam Galaksi," peneliti W.L. Peters mengembangkan model spiral Galaksi Bima Sakti yang menjelaskan fitur-fitur menonjol di lengan spiral galaksi.
Tapi kita sebenarnya tidak bisa melihat bilah. Setidaknya tidak secara optik.
Pada 1980-an, teleskop radio mendeteksi gas di Bima Sakti yang mengisyaratkan keberadaan bar. Kemudian pada 1990-an, pengamatan dari 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) menambahkan lebih banyak bukti untuk bar. Tetapi ada banyak sekali debu untuk mencoba melihat ke bagian galaksi itu. Astronom tidak yakin, tetapi bukti terus bertambah.
Kemudian pada tahun 2003, NASA meluncurkan Spitzer Space Telescope, sebuah teleskop inframerah kuat yang bisa melihat ke jantung galaksi lebih baik daripada pendahulunya. Tim astronom menggunakan kekuatan Spitzer untuk mengintip dari balik debu dan melihat 30 juta bintang di wilayah pusat Bimasakti. Ini sulit dilakukan, dan salah satu astronom yang terlibat menggambarkannya sebagai berusaha menemukan batas-batas hutan dari dalam.
"Ini adalah bukti terbaik yang pernah ada untuk bar pusat panjang di galaksi kita," kata Ed Churchwell saat itu. Churchwell adalah profesor astronomi UW-Madison dan penulis senior makalah yang menggambarkan karya dalam Astrophysical Journal Letters.
Penulis utama Robert Benjamin, juga dari University of Wisconsin, menambahkan, “Sampai saat ini, ini adalah bukti terbaik untuk batang panjang di galaksi kita. Sulit untuk berdebat dengan data ini. "
Mereka menemukan bukti pasti bahwa bilah ada di sana, dan bilah itu membentang lebih jauh dari yang diperkirakan sebelumnya. Itu mencapai setengah jarak dari pusat galaksi ke Matahari kita, sekitar 27.000 tahun cahaya. Pada saat penemuan, Churchwell berkata, “Ini adalah komponen utama galaksi kita dan pada dasarnya tetap tersembunyi sampai sekarang. Fakta bahwa itu besar berarti itu akan memiliki efek besar pada dinamika bagian dalam galaksi kita. "
Pertanyaannya adalah, bagaimana struktur besar ini memengaruhi galaksi? Apa perannya?
Di lengan spiral, di mana kita menghabiskan hidup kita bertanya-tanya tentang hal-hal, bintang-bintang berputar di sekitar pusat galaksi setiap beberapa ratus juta tahun. Namun di bar, bintang-bintang melakukan perjalanan dengan orbit elips yang membawanya menuju dan menjauh dari pusat galaksi, tempat lubang hitam super-masif Sagitarius A-star berada. Juga, sementara lengannya berisi banyak bintang muda dan biru, bilah itu kebanyakan berisi bintang merah yang lebih tua.
Churchwell berpikir bahwa bilah itu seperti jalur yang membawa material ke arah lubang hitam. "Bar ini mungkin membawa materi ke pusat galaksi dan memberi makan lubang hitam," kata Churchwell Ilmuwan Baru pada tahun 2005.
Ada banyak spiral berpalang, jadi mereka adalah struktur yang stabil. Faktanya, sekitar dua pertiga dari semua galaksi adalah spiral yang terhalang. Tetapi, apa yang dikatakan kehadiran seseorang tentang sejarah Bima Sakti, dan masa depan?
"Saya tidak berpikir ada orang yang benar-benar memahami bagaimana bar terbentuk," kata Churchwell pada tahun 2005. "Yang kita tahu adalah bahwa tampaknya ada begitu banyak galaksi berpalang sehingga mereka agak stabil. Para astronom harus membuat semacam model yang dapat menjelaskan stabilitas struktur-struktur ini. ”
Tapi itu tahun 2005, dan sekarang, hampir 15 tahun kemudian, para astronom telah belajar beberapa hal lagi.
Kita tahu bahwa galaksi spiral menjadi spiral terhambat selama sekitar 2 miliar tahun. Pemikiran saat ini mengatakan bahwa batang tersebut memang mengangkut material ke pusat galaksi, membantu mendorong penciptaan bintang-bintang baru dan menciptakan inti galaksi aktif. Diperkirakan bahwa gelombang kerapatan dari pusat galaksi menciptakan bilah. Seiring waktu, efeknya bintang semakin jauh dan semakin jauh menciptakan bar abadi.
Itu juga terlihat seperti galaksi spiral berpalang dapat kehilangan batangnya. Seiring waktu, struktur batang dapat membusuk. Massa itu menjadi begitu besar sehingga menjadi tidak stabil, dan kemudian lengannya menjadi gemuk dalam penampilan, bukan lengan yang indah di Bimasakti.
Kami telah belajar banyak tentang galaksi Bima Sakti kita sendiri, dan tentang morfologi dan evolusi galaksi secara umum. Tapi kami masih belum tahu persis bagaimana batang, lengan, tonjolan, dan lubang hitam supermasif di pusat semuanya bekerja secara kolektif untuk membentuk Bimasakti.
Tetapi kita dapat melihat bagaimana dalam beberapa dekade singkat kita telah belajar banyak. Semoga dalam beberapa dekade ke depan kita akan belajar lebih banyak.
Sumber:
- Siaran Pers NASA: Galaksi Dewasa Memukau dalam Tampilan Hubble Baru
- Artikel Hubblesite: Pandangan Hubble tentang Barred Spiral Galaxy NGC 1672
- Entri Wikipedia: Galaksi Spiral Galaksi
- Makalah Penelitian: APA ITU FRAKSI YANG BENAR DARI GALAXI SPIRAL SPIRAL?
- Makalah Penelitian: Wilayah-wilayah melingkar di galaksi spiral berpalang II. Hubungan dengan galaksi induk
- Space Magazine: Tampilan Baru untuk Bima Sakti
- Makalah Penelitian: Model untuk wilayah bagian dalam Galaxy. saya