Kesan seorang seniman tentang Superwind di galaksi besar muda. Kredit gambar: PPARC / David Hardy. klik untuk memperbesar
Sebuah tim astronom, yang dipimpin oleh University of Durham, telah menemukan akibat dari ledakan spektakuler di galaksi yang berjarak 11,5 miliar tahun cahaya. Pengamatan mereka, yang dilaporkan hari ini (14 Juli 2005) dalam jurnal Nature memberikan bukti paling langsung tentang galaksi yang hampir terkoyak oleh ledakan yang menghasilkan aliran bahan berkecepatan tinggi yang dikenal sebagai "Superwinds". Pengamatan dilakukan menggunakan Teleskop William Herschel 4,2 meter di La Palma di mana Inggris adalah pemegang saham utama.
Melalui Superwinds, galaksi diperkirakan meledakkan sebagian besar gas mereka ke ruang intergalaksi dengan kecepatan hingga beberapa ratus mil per detik. Kekuatan pendorong di belakang mereka adalah ledakan banyak bintang masif selama ledakan kuat pembentukan bintang di awal kehidupan galaksi, kemungkinan dibantu oleh energi dari lubang hitam super masif yang tumbuh di jantungnya.
Superwinds sangat penting untuk teori pembentukan galaksi karena beberapa alasan: pertama, mereka membatasi ukuran galaksi dengan mencegah pembentukan bintang lebih lanjut - tanpa mereka model teoritis menunjukkan galaksi yang jauh lebih sangat terang daripada yang sebenarnya terlihat di Space Magazine. Kedua, mereka membawa unsur-unsur berat - debu bintang - jauh dari lokasi produksi mereka di bintang-bintang keluar ke ruang intergalaksi, menyediakan bahan baku untuk planet dan kehidupan di seluruh alam semesta. Sementara teori-teori yang diprediksi Superwinds dari jenis ini ada, contoh yang diamati sebelumnya adalah fenomena yang jauh lebih kecil di galaksi terdekat. Pengamatan ini memberikan beberapa bukti paling langsung tentang keberadaan superwind berskala galaksi berskala besar sejauh ini dalam sejarah Semesta.
Penemuan Superwind dilakukan dengan mengamati gas di halo galaksi (dikenal sebagai "LAB-2"), yang pada 300.000 tahun cahaya lebih sekitar tiga kali lebih besar dari piringan galaksi Bima Sakti kita sendiri. Para astronom menemukan bahwa cahaya dari gas hidrogen bercahaya panas diredupkan dengan cara yang sangat spesifik di seluruh galaksi.
"Kami percaya bahwa peredupan disebabkan oleh cangkang material yang didinginkan yang telah disapu dari sekitarnya oleh ledakan Superwind selebar galaksi," kata Dr. Richard Wilman dari University of Durham. “Berdasarkan keseragaman penyerapan di seluruh galaksi, tampaknya ledakan itu dipicu beberapa ratus juta tahun sebelumnya. Ini memungkinkan waktu untuk gas menjadi dingin dan melambat dari kecepatan ejeksi yang tinggi, dan dengan demikian menghasilkan penyerapan. Seperti yang kita lihat, cangkang itu mungkin beberapa ratus ribu tahun cahaya di depan galaksi induknya, ”tambah Dr. Wilman.
Para astronom telah lama bingung tentang mengapa elemen-elemen kunci untuk pembentukan planet-planet dan pada akhirnya kehidupan (seperti karbon, oksigen, dan besi) tersebar luas di seluruh Alam Semesta; hanya 2 miliar tahun setelah Big Bang, wilayah antar ruang intergalaksi paling jauh telah diperkaya dengannya. Superwind yang diamati di galaksi ini menunjukkan bagaimana gelombang ledakan dapat melakukan perjalanan melalui ruang membawa unsur-unsur yang terbentuk jauh di dalam galaksi.
Penting untuk penemuan dan interpretasinya adalah kemampuan untuk memperoleh informasi terperinci tentang gas dalam dua dimensi di seluruh galaksi. Ini dimungkinkan oleh teknik yang dikenal sebagai spektroskopi medan integral, yang baru saja mencapai kematangan pada teleskop terbesar di dunia.
Dr Joris Gerssen, anggota kunci tim Durham, menjelaskan, "Kebanyakan spektroskopi astronomi dilakukan dengan menempatkan celah kecil, atau celah sempit pada target, yang untuk sumber yang kompleks dan diperluas seperti galaksi ini memberikan gambaran yang agak tidak lengkap" .
Untuk mengatasinya, para astronom menggunakan spektograf lapangan integral yang disebut 'Sauron' untuk survei besar galaksi terdekat, yang dibangun di Observatoire de Lyon oleh kolaborasi para astronom Perancis, Belanda dan Inggris.
Dr Gerssen menambahkan, "" Sauron benar-benar unik dan efisiensinya yang tinggi berarti bahwa ia dapat lebih dari sekadar mempertahankan instrumen terhadap teleskop terbesar di dunia, beberapa kali lebih besar dari Teleskop William Herschel. Namun demikian, jarak yang sangat jauh dari galaksi target kami berarti bahwa Sauron harus menatapnya selama lebih dari 15 jam untuk membuat penemuan ini ”.
“Sauron telah memberi kami bukti terbaik sejauh ini untuk luapan besar dari galaksi yang mengalami ledakan bintang besar. Pengukuran ini adalah salah satu langkah pertama untuk memahami fisika pembentukan galaksi., ”Komentar Prof. Roger Davies, Universitas Oxford, salah satu lembaga yang terlibat di Sauron,” dan kami berharap dapat menggunakan spektograf dua dimensi serupa yang sedang dibangun untuk 8m teleskop; ini akan menyelidiki proses pembentukan galaksi bahkan lebih awal. ”
Sampai saat ini, bukti pengamatan untuk Superwinds di galaksi muda di alam semesta yang jauh sebagian besar tidak langsung dan tidak langsung; upaya telah difokuskan pada pencarian tanda tangan statistik mereka yang halus dalam survei besar galaksi dan gas intergalaksi.
Menurut Prof. Richard Bower, dari Institut Kosmologi Komputasi Universitas Durham yang memprakarsai penelitian ini, “Para astronom telah mengamati arus keluar berkecepatan tinggi di galaksi-galaksi pembentuk bintang yang jauh selama beberapa tahun, tetapi tidak pernah sebelumnya kita dapat mengukur kebenaran mereka. skala dari pengamatan satu galaksi. Dengan memanfaatkan sumber emisi galaksi yang sangat luas ini, kita dapat melihat alirannya sebagai semacam siluet terhadap seluruh galaksi. Ini menunjukkan bahwa Superwinds benar-benar dalam skala galaksi, dan mereka benar-benar sama pentingnya dengan teori kita. ”
Sumber Asli: Siaran Berita PPARC
