Memahami bagaimana Alam Semesta terbentuk adalah salah satu tantangan terbesar untuk menjadi seorang astrofisika. Mengingat ukuran Semesta yang dapat diamati (46,6 miliar tahun cahaya) dan usia yang mengejutkan (13,8 miliar tahun), ini bukanlah tugas yang mudah. Namun demikian, pengamatan yang sedang berlangsung, perhitungan dan simulasi komputer telah memungkinkan ahli astrofisika untuk belajar banyak tentang bagaimana galaksi dan struktur yang lebih besar telah berubah dari waktu ke waktu.
Sebagai contoh, sebuah penelitian baru-baru ini oleh tim dari University of Kentucky (UK) telah menantang gagasan yang sebelumnya dipegang tentang bagaimana galaksi kita telah berevolusi menjadi apa yang kita lihat hari ini. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada piringan bintang Bima Sakti, yang sebelumnya dianggap halus, tim menemukan bukti riak asimetris. Ini menunjukkan bahwa di masa lalu, galaksi kita mungkin telah dibentuk oleh dampak kuno.
Studi yang berjudul "Bima Sakti Tomografi dengan Bintang Kerdil K dan M: Struktur Vertikal Disk Galactic", baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofisika. Dipimpin oleh Deborah Ferguson, lulusan UK 2016, tim tersebut terdiri dari Profesor Susan Gardner - dari Sekolah Tinggi Seni dan Sains Inggris - dan Brian Yanny, seorang astrofisikawan dari Pusat Fermilab untuk Partikel Astrofisika (FCPA).
Studi ini berkembang dari tesis senior Ferguson, yang diawasi oleh Prof. Gardner. Pada saat itu, Ferguson berusaha untuk memperluas penelitian sebelumnya oleh Gardner dan Yanny, yang juga berusaha memahami keberadaan riak di cakram bintang galaksi kita. Demi penelitian baru ini, tim mengandalkan data yang diperoleh oleh Teleskop 2.5 m Sloan Digital Sky Survey (SDSS), yang terletak di Apache Point Observatory di New Mexico.
Ini memungkinkan tim untuk memeriksa distribusi spasial 3,6 juta bintang di Galaksi Bimasakti, yang darinya mereka mengonfirmasi adanya riak asimetris. Ini, mereka mengklaim, dapat ditafsirkan sebagai bukti dampak kuno Bima Sakti - dengan kata lain, riak-riak ini dihasilkan dari galaksi kita yang bersentuhan dengan galaksi lain di masa lalu.
Ini dapat mencakup penggabungan antara Bima Sakti dan galaksi kerdil Sagitarius sekitar 0,85 miliar tahun yang lalu, serta merger galaksi kita saat ini dengan galaksi kerdil Canis Major. Seperti yang dijelaskan Prof. Gardner dalam siaran pers Inggris baru-baru ini:
"Dampak ini dianggap sebagai 'arsitek' dari bilah pusat dan lengan spiral Bimasakti. Sama seperti riak-riak di permukaan danau yang halus menyarankan lewatnya speed boat yang jauh, kami mencari keberangkatan dari simetri yang kami harapkan dalam distribusi bintang-bintang untuk menemukan bukti dampak kuno. Kami telah menemukan bukti luas untuk memecahkan semua simetri ini dan dengan demikian membangun kasus untuk peran dampak kuno dalam membentuk struktur Bimasakti kita. "
Seperti dicatat, karya Gardner sebelumnya juga menunjukkan bahwa ketika datang ke simetri utara / selatan bintang dalam cakram Bimasakti, ada "riak" vertikal. Dengan kata lain, jumlah bintang yang terletak di atas atau di bawah piringan bintang akan meningkat dari satu sampel ke sampel berikutnya semakin jauh mereka melihat dari pusat piringan galaksi. Namun berkat data terbaru yang diperoleh SDSS, tim memiliki sampel yang jauh lebih besar untuk dijadikan dasar kesimpulan mereka.
Dan pada akhirnya, temuan ini mengkonfirmasi pengamatan yang dilakukan oleh Ferguson dan Lally, dan juga menemukan bukti asimetri pada bidang piringan galaksi juga. Seperti yang dijelaskan Ferguson:
“Memiliki akses ke jutaan bintang dari SDSS memungkinkan kami untuk mempelajari struktur galaksi dengan cara yang sama sekali baru dengan memecah langit menjadi daerah yang lebih kecil tanpa kehilangan statistik. Sungguh luar biasa menyaksikan proyek ini berkembang dan hasilnya muncul ketika kami merencanakan kepadatan bintang dan melihat pola yang menarik di seluruh tapak. Ketika lebih banyak penelitian sedang dilakukan di bidang ini, saya senang melihat apa yang bisa kita pelajari tentang struktur galaksi kita dan kekuatan yang membantu membentuknya. "
Memahami bagaimana galaksi kita berevolusi dan peran apa yang dimainkan dampak kuno sangat penting untuk memahami sejarah dan evolusi Semesta secara keseluruhan. Dan selain membantu kita mengkonfirmasi (atau memperbarui) model kosmologis kita saat ini, studi seperti ini juga dapat memberi tahu kita banyak tentang apa yang ada di toko untuk galaksi kita miliaran tahun dari sekarang.
Selama beberapa dekade, para astronom berpendapat bahwa dalam sekitar 4 miliar tahun, Bimasakti akan bertabrakan dengan Andromeda. Peristiwa ini kemungkinan memiliki dampak luar biasa, yang mengarah pada penggabungan lubang hitam supermasif kedua galaksi, tabrakan bintang, dan bintang yang dikeluarkan. Meskipun umat manusia yang meragukan akan ada untuk acara ini, masih ada baiknya untuk mengetahui bagaimana proses ini akan membentuk galaksi kita dan Semesta lokal.
