Anda mungkin pernah mendengar tentang restoran di ujung Semesta, tetapi apakah Anda pernah mendengar tentang bar di tengah Bima Sakti?
Hampir 80 tahun yang lalu, para astronom menentukan bahwa rumah kita, Galaksi Bima Sakti, adalah galaksi spiral besar. Meskipun terjebak di dalam dan tidak dapat melihat seperti apa seluruh struktur itu - seperti yang kita dapat dengan Galaksi Pinwheel, atau tetangga terdekat kita, Galaksi Andromeda - para peneliti telah menduga bahwa galaksi kita sebenarnya adalah galaksi spiral yang "dibatasi". Galaksi spiral berpalang memiliki struktur bintang memanjang, atau bar, di tengah yang dalam kasus kami disembunyikan oleh debu dan gas. Ada banyak galaksi di Alam Semesta yang dilarang spiral, namun, ada banyak galaksi yang tidak memiliki bilah pusat.
Bagaimana bar-bar sentral ini terbentuk, dan mengapa bar-bar itu hanya ada di beberapa, tetapi tidak semua galaksi spiral?
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. R. Michael Rich (UCLA), dijuluki BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), mengukur kecepatan banyak bintang merah tua di dekat pusat galaksi kita. Dengan mempelajari spektrum (gabungan cahaya) dari bintang-bintang raksasa kelas M, tim dapat menghitung kecepatan masing-masing bintang di sepanjang garis pandang kami. Selama rentang waktu empat tahun, spektrum untuk hampir 10.000 bintang diperoleh dengan teleskop CTIO Blanco 4 meter yang terletak di gurun Atacama, Chili.
Menganalisis kecepatan bintang dalam penelitian mereka, tim ini dapat mengkonfirmasi bahwa tonjolan pusat Bima Sakti memang mengandung batang besar, dengan salah satu ujungnya hampir mengarah ke tata surya kita. Satu penemuan lain yang dibuat oleh tim adalah bahwa sementara galaksi kita berputar seperti roda, studi BRAVA menemukan bahwa rotasi batang pusat lebih seperti gulungan kertas tisu di dispenser. Penemuan tim memberikan petunjuk penting untuk membantu menjelaskan pembentukan wilayah pusat Bima Sakti.
Kumpulan data spektrum dibandingkan dengan simulasi komputer yang dibuat oleh Dr. Juntai Shen (Shanghai Observatory) yang menunjukkan bagaimana bar terbentuk dari cakram bintang yang sudah ada sebelumnya. Data tim cocok dengan model dengan baik, menunjukkan bahwa sebelum bar pusat ada, ada disk besar bintang. Kesimpulan yang dicapai oleh tim ini sangat kontras dengan model pembentukan wilayah pusat galaksi kita yang diterima secara umum - model yang memprediksi wilayah pusat Bima Sakti yang terbentuk dari penggabungan awal awan gas yang kacau balau. Poin "take-away" dari kesimpulan tim adalah bahwa gas memang memainkan beberapa peran dalam pembentukan wilayah pusat galaksi kita, yang diorganisir menjadi cakram berputar besar, dan kemudian berubah menjadi batang karena interaksi gravitasi bintang-bintang.
Satu manfaat lain untuk penelitian tim adalah bahwa data spektra bintang akan memungkinkan tim untuk menganalisis komposisi kimia bintang-bintang. Semua bintang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, tetapi sejumlah kecil elemen lain (astronom menyebut apa pun yang melewati helium sebagai "logam") memberikan wawasan tentang kondisi yang ada selama pembentukan bintang.
Tim BRAVA menemukan bahwa bintang-bintang yang paling dekat dengan pesawat Galaksi Bimasakti memiliki "logam" lebih sedikit daripada bintang-bintang yang jauh dari pesawat galaksi. Kesimpulan tim memang mengkonfirmasi pandangan standar pembentukan bintang, namun data BRAVA mencakup area signifikan dari tonjolan galaksi yang dapat dianalisis secara kimia. Jika peneliti memetakan kandungan logam bintang di seluruh Bima Sakti, gambaran yang jelas tentang pembentukan bintang dan evolusi muncul, mirip dengan bagaimana memetakan CO2 konsentrasi di lapisan es Antartika dapat mengungkapkan pola cuaca masa lalu di Bumi.
Jika Anda ingin membaca makalah lengkapnya, versi pra-cetak tersedia di: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Sumber: siaran pers National Optical Astronomy Observatory
