Pada tahun 1926, astronom terkenal Edwin Hubble mengembangkan skema klasifikasi morfologisnya untuk galaksi. Metode ini membagi galaksi menjadi tiga kelompok dasar - Elips, Spiral, dan Lenticular - berdasarkan bentuknya. Sejak itu, para astronom telah mencurahkan banyak waktu dan upaya dalam upaya untuk menentukan bagaimana galaksi telah berevolusi selama miliaran tahun untuk menjadi bentuk-bentuk ini.
Salah satu teori yang paling diterima secara luas adalah bahwa galaksi berubah oleh penggabungan, di mana awan bintang yang lebih kecil - terikat oleh gravitasi timbal balik - bersatu, mengubah ukuran dan bentuk galaksi dari waktu ke waktu. Namun, sebuah studi baru oleh tim peneliti internasional telah mengungkapkan bahwa galaksi sebenarnya dapat mengambil bentuk modern mereka melalui pembentukan bintang-bintang baru di pusat-pusat mereka.
Penelitian yang berjudul "Rotating Starburst Cores in Galaksi Massive di z = 2.5 “, baru-baru ini diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika. Dipimpin oleh Ken-ichi Tadaki - seorang peneliti postdoctoral dengan Institut Max Planck untuk Fisika Extraterrestrial dan Observatorium Astronomi Nasional Jepang (NAOJ) - tim melakukan pengamatan galaksi jauh untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang metamorfosis galaksi.
Ini melibatkan penggunaan teleskop berbasis darat untuk mempelajari 25 galaksi yang berjarak sekitar 11 miliar tahun cahaya dari Bumi. Pada jarak ini, tim melihat seperti apa galaksi-galaksi ini 11 miliar tahun yang lalu, atau kira-kira 3 miliar tahun setelah Big Bang. Zaman awal ini bertepatan dengan periode pembentukan galaksi puncak di Semesta, ketika fondasi sebagian besar galaksi sedang terbentuk. Seperti yang ditunjukkan Dr. Tadaki dalam siaran pers NAOJ:
“Galaksi elips masif diyakini terbentuk dari tabrakan galaksi disk. Tapi, tidak pasti apakah semua galaksi elips telah mengalami tabrakan galaksi. Mungkin ada jalan alternatif. "
Menangkap cahaya redup dari galaksi-galaksi yang jauh ini bukanlah tugas yang mudah dan tim membutuhkan tiga teleskop berbasis darat untuk menyelesaikannya dengan baik. Mereka mulai dengan menggunakan Teleskop Subaru NAOJ 8,2 m di Hawaii untuk memilih 25 galaksi di zaman ini. Kemudian mereka menargetkan mereka untuk pengamatan dengan NASA / ESA Hubble Space Telescope (HST) dan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chili.
Sementara HST menangkap cahaya dari bintang untuk melihat bentuk galaksi (seperti yang ada 11 miliar tahun yang lalu), array ALMA mengamati gelombang submillimeter yang dipancarkan oleh awan dingin debu dan gas - tempat bintang baru sedang dibentuk. Dengan menggabungkan keduanya, mereka mampu melengkapi gambaran terperinci tentang bagaimana galaksi ini terlihat 11 miliar tahun yang lalu ketika bentuknya masih berevolusi.
Apa yang mereka temukan agak memberi tahu. Gambar HST menunjukkan bahwa galaksi awal didominasi oleh komponen disk, berbeda dengan fitur tonjolan pusat yang kita asosiasikan dengan galaksi spiral dan lenticular. Sementara itu, gambar ALMA menunjukkan bahwa ada reservoir besar gas dan debu di dekat pusat galaksi ini, yang bertepatan dengan tingkat pembentukan bintang yang sangat tinggi.
Untuk mengesampingkan kemungkinan alternatif bahwa pembentukan bintang yang kuat ini disebabkan oleh merger, tim juga menggunakan data dari Very Large Telescope (VLT) Observatorium Eropa Selatan - yang terletak di Observatorium Paranal di Chili - untuk mengkonfirmasi bahwa tidak ada indikasi besar-besaran tabrakan galaksi terjadi pada saat itu. Tadaki menjelaskan:
“Di sini, kami memperoleh bukti kuat bahwa inti galaksi padat dapat dibentuk tanpa tabrakan galaksi. Mereka juga dapat dibentuk oleh pembentukan bintang yang intens di jantung galaksi. "
Temuan ini dapat menyebabkan para astronom memikirkan kembali teori mereka saat ini tentang evolusi galaksi dan bagaimana mereka mengadopsi fitur seperti tonjolan pusat dan lengan spiral. Ini juga dapat menyebabkan pemikiran ulang model kita mengenai evolusi kosmik, belum lagi sejarah galaksi sendiri. Siapa tahu? Bahkan mungkin menyebabkan para astronom memikirkan kembali apa yang mungkin terjadi dalam beberapa miliar tahun, ketika Bima Sakti diatur untuk bertabrakan dengan Galaksi Andromeda.
Seperti biasa, semakin jauh kita menyelidiki Semesta, semakin banyak hal itu terungkap. Dengan setiap wahyu yang tidak sesuai dengan harapan kita, hipotesis kita dipaksa untuk menjalani revisi.
