Sebuah tim astronom internasional telah memetakan kepadatan dan suhu gas yang memancarkan sinar-X di pinggiran cluster galaksi yang jauh. Hasilnya, diperoleh dengan teleskop sinar-X Jepang Suzaku yang mengorbit, memberikan pandangan lengkap sinar-X pertama dari gugusan galaksi, dan memberikan wawasan tentang bagaimana kelompok-kelompok seperti itu bergabung.
"Pengamatan Suzaku ini menarik karena kita akhirnya bisa melihat bagaimana struktur ini, objek terikat terbesar di alam semesta, tumbuh lebih besar," kata Matt George, penulis utama studi di University of California, Berkeley.
Tim ini melatih teleskop sinar-X Suzaku di gugusan galaksi besar PKS 0745-191, yang berjarak 1,3 miliar tahun cahaya di konstelasi Puppis selatan. Antara 11 dan 14 Mei 2007, Suzaku memperoleh lima gambar gas sejuta derajat yang menembus kluster.
Gambar X-ray cluster membantu para astronom mengukur suhu dan kepadatan gas. Ini memberikan petunjuk tentang tekanan gas dan massa total cluster. Gas terpanas dan terpadat terletak di dekat pusat cluster, sementara suhu dan kepadatan gas terus menurun dari pusat.
Para astronom percaya gas di bagian dalam gugusan galaksi telah menetap dalam keadaan "santai" dalam kesetimbangan dengan gravitasi gugusan. Tetapi di wilayah luar, tempat galaksi pertama kali memulai satu miliar tahun terjun menuju pusat gugusan, gas tetap dalam keadaan tidak teratur karena masih jatuh ke dalam.
"Cluster adalah objek paling masif dan rileks di alam semesta, dan mereka terus terbentuk sekarang," kata anggota tim Andy Fabian di Cambridge Institute of Astronomy di Inggris.
Untuk pertama kalinya, penelitian ini menunjukkan emisi sinar-X dan kepadatan dan suhu gas ke daerah di mana gas tidak tertata, dan di mana gugus terus berkumpul.
"Ini memberi kita tampilan X-ray lengkap pertama dari sekelompok galaksi", kata Fabian.
Dalam PKS 0745-191, suhu gas memuncak pada 164 juta derajat Fahrenheit (91 juta C) sekitar 1,1 juta tahun cahaya dari pusat cluster. Suhu menurun dengan mulus seiring jarak, turun menjadi 45 juta F (25 juta C) lebih dari 5,6 juta tahun cahaya dari pusat.
Untuk mengukur emisi sinar-X secara akurat di tepi gugus memerlukan detektor dengan kebisingan latar belakang yang sangat rendah. Suzaku memiliki detektor sinar-X canggih, dan terletak di orbit ketinggian rendah di dekat medan magnet Bumi, yang melindungi observatorium dari partikel energik dari matahari dan seterusnya.
"Dengan lebih banyak pengamatan Suzaku di pinggiran cluster galaksi lain, kita akan mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang bagaimana struktur besar ini berevolusi," tambah George.
Suzaku (bahasa Jepang untuk "burung merah selatan") diluncurkan pada 10 Juli 2005. Observatorium dikembangkan di Institut Antariksa dan Ilmu Astronautika Jepang (ISAS), yang merupakan bagian dari Badan Eksplorasi Luar Angkasa Jepang (JAXA), bekerja sama dengan NASA dan lembaga Jepang dan AS lainnya.
Hasilnya diterbitkan dalam edisi 11 Mei 2008 Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
Sumber: NASA
