Saat Anda mengaduk krim dalam kopi atau teh, apakah putarannya tetap sama atau berubah saat berputar di cangkir Anda? Saat galaksi terbentuk dan berputar, gerakan dan pusaran itu sebenarnya dapat menyebabkan bintang bergerak di dalam galaksi. Keyakinan ilmiah yang telah lama ada menyatakan bahwa bintang cenderung bergaul di bagian umum yang sama dari galaksi tempat mereka semula terbentuk. Tetapi beberapa ahli astrofisika baru-baru ini mempertanyakan apakah itu benar, dan sekarang simulasi baru menunjukkan bahwa, setidaknya dalam galaksi yang mirip dengan Bima Sakti kita sendiri, bintang-bintang seperti matahari dapat bermigrasi dengan jarak yang sangat jauh. Jika ini benar, itu dapat mengubah seluruh anggapan bahwa ada bagian-bagian galaksi - yang disebut zona layak huni - yang lebih kondusif untuk mendukung kehidupan daripada daerah lain.
"Pandangan kami tentang luasnya zona layak huni sebagian didasarkan pada gagasan bahwa unsur-unsur kimia tertentu yang diperlukan untuk kehidupan tersedia di beberapa bagian cakram galaksi tetapi tidak di tempat lain," kata Rok Roškar, seorang mahasiswa doktoral astronomi di Universitas Washington. "Jika bintang bermigrasi, maka zona itu tidak bisa menjadi tempat yang stasioner."
Roškar adalah penulis utama makalah yang menggambarkan temuan dari simulasi, diterbitkan dalam edisi 10 September dari Astrophysical Journal Letters. Jika gagasan zona layak huni tidak bertahan, itu akan mengubah pemahaman para ilmuwan tentang di mana, dan bagaimana, kehidupan dapat berkembang di galaksi, katanya.
Menggunakan lebih dari 100.000 jam waktu komputer pada gugus komputer UW dan superkomputer di University of Texas, para ilmuwan menjalankan simulasi pembentukan dan evolusi cakram galaksi dari bahan yang telah berputar-putar bersama 4 miliar tahun setelah big bang. Tonton video simulasi.
Simulasi dimulai dengan kondisi sekitar 9 miliar tahun yang lalu, setelah materi untuk cakram galaksi kita sebagian besar bersatu tetapi pembentukan cakram yang sebenarnya belum dimulai. Para ilmuwan menetapkan parameter dasar untuk meniru pengembangan Bima Sakti ke titik itu, tetapi kemudian membiarkan galaksi yang disimulasikan berevolusi sendiri.
Jika sebuah bintang, selama orbitnya di sekitar pusat galaksi, dicegat oleh lengan spiral galaksi, para ilmuwan sebelumnya mengasumsikan orbit bintang akan menjadi lebih tidak menentu dengan cara yang sama bahwa roda mobil mungkin menjadi goyah setelah menyentuh lubang. .
Namun, dalam simulasi baru, orbit beberapa bintang mungkin menjadi lebih besar atau lebih kecil tetapi masih sangat melingkar setelah mencapai gelombang spiral besar. Matahari kita memiliki orbit yang hampir bundar, jadi temuan itu berarti bahwa ketika terbentuk 4,59 miliar tahun yang lalu (sekitar 50 juta tahun sebelum Bumi), bisa jadi lebih dekat atau lebih jauh dari pusat galaksi, daripada setengah jalan menuju tepi luar tempat itu sekarang.
Bintang-bintang yang bermigrasi juga membantu menjelaskan masalah lama dalam campuran kimia bintang-bintang di lingkungan tata surya kita, yang telah lama dikenal lebih bercampur dan melarutkan daripada yang diperkirakan jika bintang menghabiskan seluruh hidup mereka di tempat mereka dilahirkan. Dengan membawa bintang-bintang dari lokasi awal yang sangat berbeda, lingkungan matahari telah menjadi tempat yang lebih beragam dan menarik, kata para peneliti.
Temuan ini didasarkan pada beberapa kali simulasi, tetapi para ilmuwan berencana untuk menjalankan serangkaian simulasi dengan berbagai sifat fisik untuk menghasilkan berbagai jenis cakram galaksi, dan kemudian menentukan apakah bintang menunjukkan kemampuan yang sama untuk melakukan migrasi jarak besar dalam berbagai jenis galaksi disk.
Sumber: Universitas Washington
