Kredit gambar: NRAO
Para astronom yang mempelajari awan gas di Whirlpool Galaxy yang terkenal telah menemukan petunjuk penting yang mendukung teori yang berusaha menjelaskan bagaimana lengan spiral galaksi yang spektakuler dapat bertahan selama miliaran tahun. Para astronom menerapkan teknik yang digunakan untuk mempelajari awan gas serupa di Bima Sakti kita sendiri dengan yang ada di lengan spiral galaksi tetangga untuk pertama kalinya, dan hasilnya mendukung teori yang pertama kali diusulkan pada tahun 1964.
Galaksi Whirlpool, berjarak sekitar 31 juta tahun cahaya, adalah spiral yang indah di rasi bintang Canes Venatici. Juga dikenal sebagai M51, terlihat hampir berhadapan langsung dari Bumi dan akrab bagi para astronom amatir dan telah ditampilkan dalam poster, buku, dan artikel majalah yang tak terhitung jumlahnya.
"Galaksi ini membuat target yang bagus untuk studi kami tentang lengan spiral dan bagaimana pembentukan bintang bekerja di sepanjang mereka," kata Eva Schinnerer, dari National Radio Astronomy Observatory di Socorro, NM. "Itu ideal bagi kami karena itu adalah salah satu dari spiral berhadapan langsung di langit," tambahnya.
Schinnerer bekerja dengan Axel Weiss dari Institute for Millimeter Radio Astronomy (IRAM) di Spanyol, Susanne Aalto dari Onsala Space Observatory di Swedia, dan Nick Scoville dari Caltech. Para astronom mempresentasikan temuan mereka pada pertemuan American Astronomical Society di Denver, Colorado.
Para ilmuwan menganalisis emisi radio dari molekul Karbon Monoksida (CO) dalam awan gas raksasa di sepanjang lengan spiral M51. Dengan menggunakan teleskop di Observatorium Radio Owens Valley milik Caltech dan teleskop radio IRAM 30 meter, mereka dapat menentukan suhu dan jumlah turbulensi di dalam awan. Hasil mereka memberikan dukungan kuat untuk teori bahwa "gelombang kerapatan" menjelaskan bagaimana lengan spiral dapat bertahan di galaksi tanpa melilitkan diri mereka dengan erat sehingga, pada dasarnya, mereka menghilang.
Teori gelombang kerapatan, diusulkan oleh Frank Shu dan C.C. Lin pada tahun 1964, mengatakan bahwa pola spiral galaksi adalah gelombang dengan kepadatan lebih tinggi, atau kompresi, yang berputar di sekitar galaksi dengan kecepatan yang berbeda dari gas dan bintang galaksi. Schinnerer dan rekan-rekannya mempelajari suatu daerah di salah satu lengan spiral M51 yang mungkin baru saja menyusul dan melewati gelombang kepadatan.
Data mereka menunjukkan bahwa gas di tepi trailing lengan spiral, yang baru-baru ini melewati gelombang kerapatan, lebih hangat dan lebih turbulen daripada gas di tepi depan lengan, yang akan melewati gelombang kerapatan lebih lama lagi. .
"Inilah yang akan kita harapkan dari teori gelombang kerapatan," kata Schinnerer. "Gas yang melewati gelombang kerapatan sebelumnya memiliki waktu untuk mendingin dan kehilangan turbulensi yang disebabkan oleh bagian itu," tambahnya.
"Hasil kami menunjukkan, untuk pertama kalinya, bagaimana gelombang kerapatan beroperasi pada skala awan-awan, dan bagaimana gelombang itu mempromosikan dan mencegah pembentukan bintang di lengan spiral," kata Aalto.
Langkah selanjutnya, kata para ilmuwan, adalah melihat galaksi spiral lainnya untuk melihat apakah ada pola yang sama. Itu harus menunggu, kata Schinnerer, karena emisi radio dari molekul CO yang memberikan informasi tentang suhu dan turbulensi sangat redup.
“Ketika Atacama Large Millimeter Array (ALMA) muncul, itu akan memiliki kemampuan untuk memperluas jenis studi ini ke galaksi lain. Kami berharap dapat menggunakan ALMA untuk menguji model gelombang kerapatan lebih menyeluruh, ”kata Schinnerer. ALMA adalah observatorium gelombang milimeter yang akan menggunakan antena parabola berdiameter 64, 12 meter di Gurun Atacama, Chili utara. Sekarang sedang dibangun, ALMA akan memberikan para astronom kemampuan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mempelajari Semesta pada panjang gelombang milimeter.
Galaksi Whirlpool ditemukan oleh pemburu komet Prancis Charles Messier pada 13 Oktober 1773. Ia memasukkannya sebagai objek nomor 51 dalam katalog objek astronominya yang sekarang terkenal, yang dalam teleskop kecil, mungkin keliru sebagai komet. Pada tahun 1845, astronom Inggris Lord Rosse menemukan struktur spiral di galaksi. Untuk astronom amatir menggunakan teleskop di lokasi langit gelap, M51 adalah objek pameran.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah fasilitas dari National Science Foundation, yang dioperasikan di bawah perjanjian kerja sama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asli: Siaran Berita NRAO
