Dahulu kala, sebelum Matahari dan Bumi kita ada, galaksi-galaksi jauh diciptakan. Tetapi sekarang, dengan menggabungkan visi akut Teleskop Luar Angkasa Hubble dengan spektrograf Very Large Telescope, para astronom telah memperoleh pemandangan 3-D yang luar biasa dari galaksi-galaksi jauh, terlihat ketika Semesta berusia setengah dari usia saat ini. Dengan melihat “buku sejarah” unik Semesta kita ini, para ilmuwan berharap dapat memecahkan teka-teki bagaimana galaksi terbentuk di masa lalu yang terpencil.
Hubble memungkinkan detail galaksi yang halus untuk dilihat, sedangkan spektograf FLAMES / GIRAFFE VLT dapat memperoleh spektrum simultan dari area kecil benda yang diperluas, dan menyelesaikan gerakan gas di galaksi yang jauh ini.
"Kombinasi unik Hubble dan VLT ini memungkinkan kita untuk memodelkan galaksi yang jauh dengan sebaik yang kita bisa tutup," kata François Hammer, yang memimpin tim. “Efeknya, FLAMES / GIRAFFE sekarang memungkinkan kita untuk mengukur kecepatan gas di berbagai lokasi di objek-objek ini. Ini berarti bahwa kita dapat melihat bagaimana gas itu bergerak, yang memberi kita pandangan tiga dimensi tentang galaksi di tengah Semesta. ”
Tim telah merekonstruksi sejarah sekitar seratus galaksi terpencil yang telah diamati dengan Hubble dan GIRAFFE pada VLT. Hasil pertama datang dan telah memberikan wawasan yang bermanfaat untuk tiga galaksi.
Dalam satu galaksi, GIRAFFE mengungkapkan wilayah yang penuh dengan gas terionisasi, yaitu gas panas yang terdiri dari atom-atom yang telah dilucuti dari satu atau beberapa elektron. Ini biasanya karena kehadiran bintang-bintang muda yang sangat panas. Namun, bahkan setelah menatap wilayah itu selama lebih dari 11 hari, Hubble tidak mendeteksi bintang apa pun! "Jelas galaksi yang tidak biasa ini memiliki beberapa rahasia tersembunyi," kata Mathieu Puech, penulis utama dari salah satu makalah yang melaporkan penelitian ini. Perbandingan dengan simulasi komputer menunjukkan bahwa penjelasannya terletak pada tabrakan dua galaksi spiral yang sangat kaya gas. Panas yang dihasilkan oleh tabrakan akan mengionisasi gas, sehingga terlalu panas bagi bintang untuk terbentuk.
Galaksi lain yang dipelajari para astronom menunjukkan efek sebaliknya. Di sana mereka menemukan wilayah tengah berwarna kebiruan yang diselimuti cakram kemerahan, hampir sepenuhnya disembunyikan oleh debu. "Model-model tersebut menunjukkan bahwa gas dan bintang dapat berputar ke dalam dengan cepat," kata Hammer. Ini mungkin contoh pertama dari disk yang dibangun kembali setelah merger besar.
Akhirnya, di galaksi ketiga, para astronom mengidentifikasi struktur memanjang yang sangat tidak biasa, sangat biru - bar - terdiri dari bintang-bintang muda dan masif, yang jarang diamati di galaksi terdekat. Perbandingan dengan simulasi komputer menunjukkan kepada para astronom bahwa sifat-sifat objek ini direproduksi dengan baik oleh tabrakan antara dua galaksi dengan massa yang tidak sama.
"Kombinasi unik Hubble dan FLAMES / GIRAFFE di VLT memungkinkan untuk memodelkan galaksi jauh secara sangat rinci, dan mencapai konsensus tentang peran penting tabrakan galaksi untuk pembentukan bintang di masa lalu yang jauh," kata Puech. “Karena sekarang kita dapat melihat bagaimana gas bergerak sehingga kita dapat melacak kembali massa dan orbit galaksi leluhur secara relatif akurat. Hubble dan VLT adalah 'mesin waktu' nyata untuk menyelidiki sejarah Semesta, ”tambah Sébastien Peirani, penulis utama makalah lain yang melaporkan penelitian ini.
Para astronom sekarang memperluas analisis mereka ke seluruh sampel galaksi yang diamati. "Langkah selanjutnya adalah membandingkan ini dengan galaksi yang lebih dekat, dan dengan demikian, kumpulkan gambar evolusi galaksi selama enam hingga delapan miliar tahun terakhir, yaitu, lebih dari setengah usia Semesta," kata Hammer.
Sumber: ESO