Para astronom akhirnya mengamati sesuatu yang diprediksi tetapi tidak pernah dilihat: aliran bintang yang menghubungkan kedua Awan Magellan. Dengan melakukan itu, mereka mulai mengungkap misteri seputar Awan Magellan Besar (LMC) dan Awan Magellan Kecil (SMC). Dan itu membutuhkan kekuatan luar biasa dari Observatorium Gaia Badan Antariksa Eropa (ESA) untuk melakukannya.
Awan Magellan Besar dan Kecil (LMC dan SMC) adalah galaksi kerdil di Bima Sakti. Tim astronom, yang dipimpin oleh kelompok di University of Cambridge, berfokus pada awan dan pada satu jenis bintang tua yang sangat tua: RR Lyrae. Bintang-bintang RR Lyrae adalah bintang-bintang yang berdenyut yang telah ada sejak masa awal Awan. Awan sulit dipelajari karena tersebar luas, tetapi pemandangan langit-langit Gaia yang unik membuat ini lebih mudah.
Awan Magellan sedikit misteri. Para astronom ingin tahu apakah teori konvensional pembentukan galaksi kita berlaku untuk mereka. Untuk mengetahuinya, mereka perlu tahu kapan Awan pertama kali mendekati Bimasakti, dan berapa massa mereka saat itu. Tim Cambridge telah menemukan beberapa petunjuk untuk membantu memecahkan misteri ini.
Tim menggunakan Gaia untuk mendeteksi bintang-bintang RR Lyrae, yang memungkinkan mereka melacak tingkat LMC, sesuatu yang sulit dilakukan sampai Gaia datang. Mereka menemukan halo luminositas rendah di sekitar LMC yang membentang sejauh 20 derajat. Agar LMC berpegang pada bintang-bintang yang jauh, itu berarti ia harus jauh lebih masif daripada yang diperkirakan sebelumnya. Faktanya, LMC mungkin memiliki sebanyak 10 persen massa yang dimiliki Bima Sakti.
Itu membantu para astronom menjawab pertanyaan massa, tetapi untuk benar-benar memahami LMC dan SMC, mereka perlu tahu kapan awan tiba di Bima Sakti. Tetapi melacak orbit galaksi satelit tidak mungkin. Mereka bergerak sangat lambat sehingga masa hidup manusia adalah titik kecil dibandingkan dengan mereka. Ini membuat orbit mereka pada dasarnya tidak dapat diamati.
Tetapi para astronom dapat menemukan hal terbaik berikutnya: aliran bintang yang sering diprediksi tetapi tidak pernah diamati, atau jembatan bintang, yang membentang di antara kedua awan.
Aliran bintang terbentuk ketika galaksi satelit merasakan tarikan gravitasi benda lain. Dalam hal ini, tarikan gravitasi dari LMC memungkinkan bintang individual untuk meninggalkan SMC dan ditarik ke arah LMC. Bintang-bintang tidak pergi sekaligus, mereka pergi secara individual dari waktu ke waktu, membentuk aliran, atau jembatan, di antara kedua badan. Tindakan ini meninggalkan jejak bercahaya dari jalur mereka dari waktu ke waktu.
Para astronom di belakang penelitian ini berpikir bahwa jembatan itu sebenarnya memiliki dua komponen: bintang-bintang dilucuti dari SMC oleh LMC, dan bintang-bintang dilucuti dari LMC oleh Bimasakti. Jembatan bintang-bintang RR Lyrae ini membantu mereka memahami sejarah interaksi antara ketiga badan.
Interaksi terbaru antara Awan adalah sekitar 200 juta tahun yang lalu. Pada saat itu, Awan saling berpapasan. Tindakan ini bukan hanya satu, tetapi dua jembatan: satu bintang dan satu gas. Dengan mengukur offset antara jembatan bintang dan jembatan gas, mereka berharap dapat mempersempit kepadatan korona gas yang mengelilingi Bimasakti.
Kepadatan Galactic Corona dari Bima Sakti adalah misteri kedua yang diharapkan para astronom untuk dipecahkan dengan menggunakan Gaia Observatory.
Galactic Corona terdiri dari gas terionisasi dengan kepadatan sangat rendah. Ini membuatnya sangat sulit untuk diamati. Tetapi para astronom telah memeriksanya dengan intens karena mereka pikir korona mungkin menampung sebagian besar materi baryonic yang hilang. Semua orang pernah mendengar tentang Dark Matter, materi yang membentuk 95% materi di alam semesta. Dark Matter adalah sesuatu selain dari materi normal yang membentuk hal-hal yang akrab seperti bintang, planet, dan kita.
5% materi lainnya adalah materi baryonic, atom-atom yang kita ketahui. Tetapi kita hanya dapat menjelaskan setengah dari 5% dari masalah baryonic yang menurut kita harus ada. Sisanya disebut masalah baryonic yang hilang, dan para astronom berpikir itu mungkin ada di korona galaksi, tetapi mereka tidak dapat mengukurnya.
Memahami kepadatan Galona Korona memberi umpan balik untuk memahami Awan Magellan dan sejarah mereka. Itu karena jembatan bintang dan gas yang terbentuk antara Awan Magellan Kecil dan Besar pada awalnya bergerak dengan kecepatan yang sama. Tetapi ketika mereka mendekati korona Bimasakti, korona itu menyeret bintang-bintang dan gas. Karena bintang-bintang kecil dan padat relatif terhadap gas, mereka melakukan perjalanan melalui korona tanpa perubahan kecepatan mereka.
Tetapi gas itu berperilaku berbeda. Gas itu sebagian besar adalah hidrogen netral, dan sangat menyebar, dan pertemuannya dengan korona Bimasakti memperlambatnya. Ini menciptakan offset antara dua aliran.
Tim membandingkan lokasi arus gas dan bintang. Dengan memperhitungkan kerapatan gas, dan juga berapa lama kedua Awan berada di korona, mereka kemudian dapat memperkirakan kerapatan korona itu sendiri.
Ketika mereka melakukannya, hasil mereka menunjukkan bahwa materi baryonic yang hilang dapat diperhitungkan dalam korona. Atau setidaknya sebagian kecil dari itu bisa. Jadi apa hasil akhir dari semua pekerjaan ini?
Sepertinya semua karya ini menegaskan bahwa Awan Magellan Besar dan Kecil sesuai dengan teori konvensional pembentukan galaksi kita.
Misteri terpecahkan. Cara untuk pergi, sains.
