Astronom Klaim Menemukan Dua Galaksi yang Bergabung Jadi Satu

Liputan6.com, California - Penyatuan galaksi adalah fenomena yang tidak terlalu jarang, tetapi ini adalah peristiwa penting. Bukan hanya untuk galaksi-galaksi yang terlibat, tetapi juga bagi para ilmuwan yang mencoba menyatukan bagaimana galaksi berevolusi.

Sekarang, para astronom yang menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), mengklaim telah menemukan contoh paling awal penggabungan dua galaksi.

Pasangan galaksi yang menyatu itu kemudian disebut B14-65666. Untuk saat ini, para ilmuwan menyebutnya sebagai "objek", di mana hal tersebut berjarak 13 miliar tahun cahaya dan berada di konstelasi Sextans.

Ini bukan pertama kali B14-65666 terlihat. Sebelumnya, Hubble bahkan sudah menangkap penampakan objek itu, tetapi teleskop antariksa tersebut masih terlihat sebagai dua objek yang terpisah, mungkin gugus bintang.

Sementara itu, tim peneliti yang menggunakan ALMA telah menunjukkan bahwa objek tersebut sebenarnya adalah dua galaksi yang bergabung pada 13 miliar tahun yang lalu.

Hasil pengamatan baru ini diterbitkan dalam Publications of the Astronomical Society of Japan pada 18 Juni 2019. Nama makalah ini adalah "Big Three Dragons': a z = 7.15 Lyman Break Galaxy Detected in [OIII] 88 um, [CII] 158 um, and Dust Continuum with ALMA."

Penulis utama penelitian ini adalah Takuya Hashimoto dari Waseda University, Jepang.

Sifat Asli Objek

Ketika Hubble melihat objek itu, B14-65666 hanya terbatas pada spektrum ultraviolet. Dengan pembatasan ini, maka ia tampak seperti dua gugus bintang yang berbeda, satu di timur laut dan satu di barat daya.

Tetapi ketika Hashimoto dan rekannya menggunakan keemampuan ALMA untuk mempelajari objek tersebut, mereka melihat sesuatu yang lain: jejak dari unsur-unsur kimia.

ALMA mampu melihat emisi gelombang radio dari karbon, oksigen, dan debu di tubuh B14-65666. Deteksi atas ketiga elemen tersebut adalah kunci untuk mengetahui sifat asli objek.

Analisis menunjukkan bahwa B14-65666 memang memiliki dua bagian, sama seperti apa yang dilihat oleh teleskop Hubble. Tetapi sinyal dari karbon, oksigen, dan debu menambahkan informasi lain pada objek.

Ketiga unsur tersebut menunjukkan bahwa meskipun kedua gumpalan galaksi itu berbeda, namun mereka mampu membentuk satu sistem. Setiap gumpalan bergerak dengan kecepatan yang berbeda, yang menunjukkan bahwa mereka adalah dua galaksi yang bergabung.

"Dengan data yang kami himpun dari ALMA dan HST, dikombinasikan dengan analisis data tingkat lanjut, kami bisa menggabungkannya untuk menunjukkan bahwa B14-65666 adalah sepasang galaksi yang menyatu di era awal Semesta," jelas Hashimoto dalam siaran pers, seperti dikutip dari Science Alert, Selasa (25/6/2019).

"Deteksi gelombang radio dari tiga komponen dalam objek yang jauh seperti itu menunjukkan kemampuan tinggi ALMA untuk menyelidiki Semesta yang jauh," imbuhnya.

Menurut penelitian, objek tersebut sekarang adalah contoh paling awal dari merger galaksi. Para peneliti juga memperkirakan massa bintang total B14-65666 yaitu kurang dari 10 persen massa Bimasakti. Itu artinya, objek tersebut berada pada tahap paling awal evolusinya. 

Meskipun terbilang objek muda, namun B14-65666 jauh lebih aktif dalam memproduksi bintang, ketimbang galaksi kita sendiri.

Pengamatan ALMA mendeteksi adanya suhu tinggi dan kecerahan debu. Para penulis mengatakan, hal itu mungkin merupakan hasil dari radiasi ultraviolet yang sangat kuat yang dihasilkan oleh pembentukan bintang aktif.

Formasi bintang aktif itu adalah indikasi lain dari penggabungan galaksi, karena galaksi yang bertabrakan mengalami banyak kompresi gas, yang memicu semburan pembentukan bintang.

"Langkah kami selanjutnya adalah mencari nitrogen, unsur kimia utama lainnya di dalam objek, dan molekul karbon monoksida," kata Akio Inoue, profesor di Waseda University dan bagian dari tim peneliti.

"Pada akhirnya, kami berharap untuk mampu memahami sirkulasi dan akumulasi elemen dan material dalam konteks pembentukan dan evolusi galaksi," pungkasnya.

Penggabungan galaksi adalah bagian penting dari evolusi galaksi. Seringkali, galaksi yang lebih besar menelan galaksi yang lebih kecil. Galaksi kecil dapat menyatu untuk membentuk galaksi yang lebih besar, meskipun itu dianggap langka.

Bimasakti sendiri telah mengalami merger yang membantunya tumbuh hingga ukuran yang begitu besar seperti sekarang ini.

Dalam sebuah makalah 2018, para astronom menyajikan bukti-bukti tersebut berdasarkan satu abad pengamatan, yang menunjukkan bahwa Bimasakti mengandung populasi bintang-bintang dari galaksi yang berbeda.

Sekitar 10 miliar tahun yang lalu, galaksi lain bertabrakan dengan galaksi kita, meninggalkan populasi bintang yang berbeda di lingkaran dalam galaksi.

Para penulis makalah itu berpendapat bahwa bintang-bintang tersebut berasal dari galaksi kecil yang kira-kira seukuran Small Magellanic Cloud atau Awan Magelan Kecil.

Dalam sekitar 4,5 miliar tahun ke depan, Bimasakti akan bertabrakan dengan Andromeda, lalu menyatu. Galaksi yang dihasilkan kemungkinan akan disebut sebagai Milkdromeda.

Saat ini, Bimasakti bergabung dengan (atau memakan) galaksi hantu yang ukurannya jauh lebih kecil: Antlia 2 atau Ant 2.

Dalam wawancara dengan sebuah media cetak, para peneliti dari Negeri Sakura itu berkata, "Meskipun data kami saat ini tidak menunjukkan objek pengiring di sekitar B14-65666, namun data ALMA dapat mengungkapkan galaksi pengiring di sekitar B14-65666 di masa depan."

Mereka juga menyimpulkan, objek tersebut adalah kandidat utama untuk pengamatan lanjutan. "Mengingat data lengkap yang tersedia dan sifatnya diperluas secara spasial, B14-65666 adalah salah satu target terbaik untuk pengamatan lanjutan dengan ALMA dan James Webb Space Telescope."