Tampilan XMM-Newton dari halo gas terionisasi panas di NGC 4631. Kredit gambar: ESA Klik untuk memperbesar
Para astronom yang menggunakan observatorium XMM-Newton ESA telah menemukan lingkaran gas yang sangat panas di sekitar banyak galaksi spiral yang mirip dengan galaksi Bima Sakti kita. Kerudung 'seperti hantu' ini telah dicurigai selama beberapa dekade tetapi tetap sulit dipahami sampai sekarang.
Galaksi 'halo' sering terlihat dalam apa yang disebut galaksi 'starburst', lokasi pembentukan bintang terkonsentrasi, tetapi penemuan lingkaran suhu tinggi di sekitar galaksi spiral non-starburst membuka pintu ke jenis pengukuran baru yang hanya pernah diimpikan.
Sebagai contoh, para ilmuwan dapat mengkonfirmasi model evolusi galaksi dan menyimpulkan laju pembentukan bintang di galaksi seperti galaksi kita dengan 'menghitung mundur' untuk memperkirakan berapa banyak supernova yang dibutuhkan untuk membuat lingkaran cahaya yang diamati.
"Sebagian besar lingkaran cahaya seperti hantu ini belum pernah dikonfirmasi sebelumnya dalam energi sinar-X karena mereka sangat lemah dan memiliki kecerahan permukaan rendah," kata Ralph T? Llmann, dari Universitas Ruhr di Bochum, Jerman, penulis utama hasil.
"Kami membutuhkan sensitivitas tinggi dan area pengumpul cahaya besar dari satelit XMM-Newton untuk mengungkap halo ini."
Dalam galaksi starburst, yang memiliki lingkaran cahaya yang menonjol, pembentukan bintang, dan kematian bintang (supernova) terkonsentrasi di inti galaksi dan terjadi selama periode waktu yang singkat selama kehidupan galaksi. Aktivitas intens ini membentuk lingkaran gas di sekitar seluruh galaksi, mirip dengan gunung berapi yang mengirimkan bulu.
Jadi bagaimana halo dapat terbentuk tanpa adanya formasi bintang yang kuat? Kelompok llmann mengatakan bahwa seluruh piringan galaksi spiral dapat 'dididihkan' dengan aktivitas pembentukan bintang. Ini tersebar sepanjang waktu dan jarak. Seperti panci raksasa berisi air mendidih, aktivitas mantap pembentukan bintang selama jutaan dan jutaan tahun merembes ke luar untuk membentuk halo galaksi.
Dua galaksi yang paling banyak dipelajari sejauh ini dari kelompok 32 adalah NGC 891 dan NGC 4634, yang berjarak puluhan juta tahun cahaya di rasi bintang Andromeda dan Coma Berenices.
Para ilmuwan mencatat bahwa pengamatan ini tidak mendukung model pembentukan halo galaksi baru-baru ini, di mana gas dari medium intergalaksi menghujani galaksi dan membentuk halo.
Galaxy halo mengandung sekitar 10 juta massa matahari dari gas. Para ilmuwan mengatakan itu adalah perhitungan yang relatif mudah untuk menentukan berapa banyak supernova yang dibutuhkan untuk membuat halo. Supernova terikat secara rumit dengan laju pembentukan bintang di galaksi tertentu.
"Dengan data kami, kami akan dapat menetapkan untuk pertama kalinya tingkat kritis pembentukan bintang yang perlu dilampaui untuk menciptakan lingkaran cahaya seperti itu," kata Dr Ralf-J? Rgen Dettmar, penulis bersama juga dari Ruhr University .
Setelah lingkaran cahaya ini terbentuk, gas panas mendingin dan dapat jatuh ke cakram galaksi, kata para ilmuwan. Gas tersebut terlibat dalam siklus baru pembentukan bintang, karena tekanan dari gas yang gagal ini memicu keruntuhan awan gas menjadi bintang-bintang baru.
Beberapa elemen berat mungkin lolos halo ke ruang intergalaksi, tergantung pada energi supernova. Analisis lebih lanjut tentang komposisi kimia halo mungkin mengungkapkan hal ini.
Ini akan menentukan kebenaran model-model kosmologis baru-baru ini tentang evolusi galaksi, serta memberikan bukti bagaimana elemen-elemen yang diperlukan untuk kehidupan didistribusikan melalui Semesta.
Sumber Asli: ESA Portal
