Meskipun banyak kemajuan yang dibuat di bidang astronomi, para astronom masih berjuang untuk mendapatkan penilaian yang akurat dari Galaksi Bima Sakti. Karena kita tertanam dalam cakramnya, jauh lebih sulit untuk menilai ukuran, struktur, dan luasnya - tidak seperti galaksi yang berjarak jutaan (atau miliaran) tahun cahaya. Untungnya, berkat instrumen yang ditingkatkan dan upaya tanpa lelah, kemajuan
Misalnya, tim astronom baru-baru ini menggabungkan data terbaru yang diperoleh ESA Gaia observatorium dengan pengamatan inframerah dan optik dari teleskop lain untuk mulai memetakan koleksi bintang berbentuk bar di pusat Bima Sakti kita. Ini merupakan pertama kalinya dalam sejarah bahwa para astronom telah mampu melakukan pengukuran langsung terhadap struktur berpalang ini.
Selama hampir enam tahun, pesawat ruang angkasa Gaia telah melakukan pengamatan astrometri pada lebih dari 1 miliar bintang di Bima Sakti, bersama dengan benda langit lainnya. Katalog yang belum pernah terjadi sebelumnya yang dihasilkan berisi data tentang kecerahan, posisi, pengukuran jarak, dan gerakan di langit. Sejauh ini, dua rilis data telah terjadi - masing-masing pada tahun 2016 dan 2018 - keduanya merevolusi banyak bidang astronomi.
Seperti yang diungkapkan oleh Friedrich Anders, seorang peneliti dari Universitas Barcelona dan penulis utama studi ini, dalam siaran pers ESA baru-baru ini:
“Kami melihat secara khusus pada dua parameter bintang yang terkandung dalam data Gaia: suhu permukaan bintang dan 'kepunahan', yang pada dasarnya merupakan ukuran seberapa banyak debu yang ada di antara kita dan bintang-bintang, mengaburkan cahaya mereka dan membuatnya menjadi tampak lebih merah. Kedua parameter ini saling terkait, tetapi kita dapat memperkirakannya secara independen dengan menambahkan informasi tambahan yang diperoleh dengan mengintip dari debu dengan pengamatan inframerah..”
Demi pekerjaan mereka, tim menggabungkan rilis data Gaia kedua dengan survei inframerah yang dilakukan oleh teleskop darat dan ruang angkasa. Mereka kemudian melakukan ini menggunakan kode komputer yang dikembangkan oleh co-penulis Anna Queiroz dan kolaborator yang dikenal sebagai StarHorse. Kode ini membandingkan pengamatan dengan model bintang untuk menentukan suhu permukaan, kepunahan, dan perkiraan jarak yang lebih baik ke bintang-bintang.
Akibatnya, para astronom dapat memperoleh perkiraan jarak - yang hingga 20% lebih baik dalam beberapa kasus atau lebih - untuk sekitar 150 juta bintang. Ini memungkinkan mereka untuk melacak distribusi bintang di Bima Sakti ke jarak yang jauh lebih besar dari apa yang mungkin terjadi hanya dengan menggunakan data Gaia asli.
Cristina Chiappini, yang ikut menulis penelitian ini, adalah seorang peneliti dari Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam, tempat proyek itu dikoordinasikan. “Dengan rilis data Gaia kedua, kita bisa menyelidiki radius sekitar Matahari sekitar 6500
Setelah ini dilakukan, data mereka dengan jelas mengungkapkan fitur besar, memanjang di pusat galaksi kita yang dibuat oleh distribusi bintang tiga dimensi. Ini tidak lain adalah galaksi Bima Sakti, yang dipahami para astronom dengan mempelajari struktur galaksi spiral berpalang lainnya. Tetapi dalam kasus Bima Sakti, para astronom hanya pernah memiliki indikasi tidak langsung.
Ini termasuk jumlah bintang dalam survei inframerah atau gerakan bintang dan gas galaksi kita. Tetapi dengan pengukuran geometris terbaru dari jarak bintang ini, para astronom dapat melihat untuk pertama kalinya bilah galaksi ini dalam ruang tiga dimensi. Seperti yang dirangkum Chiappini:
“Pada akhirnya, kami tertarik pada arkeologi galaksi: kami ingin merekonstruksi bagaimana Bimasakti terbentuk dan berevolusi, dan untuk melakukannya kita harus memahami sejarah masing-masing dan setiap komponennya. Masih belum jelas bagaimana batang - sejumlah besar bintang dan gas berputar dengan kaku di sekitar pusat galaksi - terbentuk, tetapi dengan Gaia dan survei lain yang akan datang di tahun-tahun mendatang kita tentu berada di jalur yang benar untuk mengetahuinya.“
Pengamatan terbaru ini juga merupakan suatu pratinjau atas apa yang menanti publik ketika tim Gaia membuat rilis data ketiganya pada tahun 2021. Rilis ini akan mencakup pengukuran jarak yang sangat ditingkatkan untuk jumlah bintang yang jauh lebih besar. Hal ini juga diharapkan untuk meningkatkan pemahaman astronom tentang wilayah kompleks di pusat Bimasakti.
Sementara itu, tim sangat menantikan rilis data berikutnya dari Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment-2 (APOGEE-2), serta fasilitas mendatang seperti Teleskop Survei Multi-Obyek 4 meter (4MOST) , dan William Herschel Telescope Enhanced Area Velocity Explorer (WHT EAVE).
Dalam memungkinkan struktur yang sebelumnya tersembunyi dari Bima Sakti terungkap, Gaia sedang melakukan persis apa yang dirancang untuk dilakukan: menunjukkan kepada kita hal-hal tentang galaksi yang tidak bisa kita lihat. Dengan misi yang direncanakan berlangsung dua hingga empat tahun lagi, kita dapat berharap banyak penemuan yang mengesankan akan terjadi.
Studi yang menggambarkan temuan tim internasional baru-baru ini muncul di jurnal Astronomi dan Astrofisika.
