Para astronom Menemukan Penyebab Tak Terduga di Balik Kekacauan Galaksi
Oleh
Penelitian baru menunjukkan usia galaksi sebagai faktor kunci dalam pergerakan bintang, menantang teori lama yang menyoroti lingkungan atau massa. Kredit: SciTechDaily.com
Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh pusat penelitian ASTRO 3D di Australia melaporkan bahwa usia adalah kekuatan pendorong dalam mengubah cara bintang bergerak di dalam galaksi.
Galaksi memulai kehidupan dengan bintang-bintangnya yang berputar dalam pola yang teratur, tetapi di beberapa galaksi, pergerakan bintang-bintang lebih acak. Hingga saat ini, para ilmuwan masih belum yakin mengenai apa penyebabnya – mungkin lingkungan sekitar atau massa galaksi itu sendiri.
Temuan Penting tentang Usia Galaksi
Sebuah studi baru, yang diterbitkan baru-baru ini di MNRAS (Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society), telah menemukan bahwa faktor terpenting bukanlah kedua hal ini. Hal ini menunjukkan kecenderungan bintang-bintang untuk melakukan gerakan acak yang sebagian besar didorong oleh usia galaksi – segala sesuatunya menjadi berantakan seiring berjalannya waktu.
“Saat kami melakukan analisis, kami menemukan bahwa usia, secara konsisten, apa pun cara kami membaginya, selalu menjadi parameter yang paling penting,” kata penulis pertama Prof Scott Croom, peneliti 3D ASTRO di ASTRO. Universitas Sydney.
Faktor Lingkungan dan Massa
“Jika Anda memperhitungkan usia, pada dasarnya tidak ada tren lingkungan, dan hal serupa juga terjadi pada massa.
“Jika Anda menemukan galaksi muda, ia akan berotasi, apa pun lingkungannya, dan jika Anda menemukan galaksi tua, orbitnya akan lebih acak, baik di lingkungan padat atau di ruang hampa.”
Perbandingan galaksi muda (atas) dan tua (bawah) yang diamati sebagai bagian dari Survei Galaksi SAMI. Panel di sebelah kiri adalah gambar optik biasa dari Teleskop Subaru. Di tengah adalah peta kecepatan rotasi (biru mendekati kita, merah menjauhi kita) dari SAMI. Di sebelah kanan adalah peta yang mengukur kecepatan acak (warna lebih merah untuk kecepatan acak lebih besar). Kedua galaksi memiliki massa total yang sama. Galaksi teratas memiliki usia rata-rata 2 miliar tahun, rotasi tinggi, dan pergerakan acak rendah. Galaksi terbawah memiliki usia rata-rata 12,5 miliar tahun, rotasi lebih lambat, dan pergerakan acak jauh lebih besar. Kredit: Program Strategis Subaru Hyper Suprime-Cam
Tim Peneliti dan Metodologi
Tim peneliti juga termasuk ilmuwan dari Macquarie University, Swinburne University of Technology, University of Western Australia, the Universitas Nasional AustraliaUniversitas New South Wales, Universitas Cambridge, Universitas Queensland, dan Universitas Yonsei di Republik Korea.
Studi ini memperbarui pemahaman kita dari penelitian sebelumnya yang menyarankan lingkungan atau massa sebagai faktor yang lebih penting. Namun penelitian sebelumnya belum tentu salah, kata penulis kedua Dr. Jesse van de Sande.
Galaksi-galaksi muda merupakan pabrik-pabrik super pembentuk bintang, sedangkan di galaksi-galaksi tua, pembentukan bintang terhenti.
“Kita tahu bahwa usia dipengaruhi oleh lingkungan. Jika sebuah galaksi berada dalam lingkungan padat, maka pembentukan bintangnya akan cenderung terhenti. Jadi galaksi-galaksi di lingkungan yang lebih padat rata-rata berusia lebih tua,” kata Dr. van de Sande.
“Inti dari analisis kami adalah bahwa bukan hidup di lingkungan padat yang mengurangi putaran mereka, namun fakta bahwa mereka lebih tua.”
Dinamika Bima Sakti
Galaksi kita sendiri, itu Bima Saktimasih memiliki piringan pembentuk bintang yang tipis, sehingga masih dianggap sebagai galaksi rotasi putaran tinggi.
“Tetapi jika kita melihat Bima Sakti secara detail, kita memang melihat sesuatu yang disebut piringan tebal Bima Sakti. Ia tidak dominan dalam hal cahaya, namun ia memang ada dan terlihat seperti bintang yang lebih tua, yang kemungkinan besar telah dipanaskan dari piringan tipis pada masa sebelumnya, atau terlahir dengan gerakan yang lebih bergejolak di awal alam semesta,” kata Prof Croom. .
Kontribusi Survei Galaksi SAMI
Penelitian ini menggunakan data observasi yang dilakukan melalui SAMI Galaxy Survey. Instrumen SAMI dibuat pada tahun 2012 oleh University of Sydney dan Anglo-Australian Observatory (sekarang Astralis). SAMI menggunakan Teleskop Anglo-Australia, di Siding Spring Observatory, dekat Coonabarabran, New South Wales. Ia telah mensurvei 3000 galaksi di berbagai lingkungan.
Studi ini memungkinkan para astronom untuk mengesampingkan banyak proses ketika mencoba memahami pembentukan galaksi dan menyempurnakan model bagaimana alam semesta berkembang.
Arah Masa Depan dalam Penelitian Galaksi
Langkah selanjutnya adalah mengembangkan simulasi evolusi galaksi dengan detail yang lebih terperinci.
“Salah satu tantangan dalam melakukan simulasi dengan benar adalah resolusi tinggi yang diperlukan untuk memprediksi apa yang terjadi. Simulasi yang ada saat ini umumnya didasarkan pada partikel yang memiliki massa mungkin 100.000 bintang dan Anda tidak dapat menyelesaikan struktur skala kecil di piringan galaksi,” kata Prof. Croom.
Survei Galaksi Hector akan membantu Prof Croom dan timnya memperluas pekerjaan ini dengan menggunakan instrumen baru pada Teleskop Anglo-Australia.
“Hector mengamati 15.000 galaksi tetapi dengan resolusi spektral yang lebih tinggi, sehingga usia dan putaran galaksi dapat diukur bahkan di galaksi bermassa jauh lebih rendah dan dengan informasi lingkungan yang lebih rinci,” kata Profesor Julia Bryant, pemimpin Hector Galaxy Survey, University of Sidney.
Kesimpulan dan Dampak terhadap Pemahaman Universal
Profesor Emma Ryan-Weber, Direktur ASTRO 3D, berkata, “Temuan ini menjawab salah satu pertanyaan kunci yang diajukan ASTRO 3D: bagaimana massa dan momentum sudut berevolusi di Alam Semesta? Pekerjaan cermat yang dilakukan tim SAMI ini mengungkapkan bahwa usia sebuah galaksi menentukan bagaimana bintang-bintang mengorbit. Informasi penting ini berkontribusi pada gambaran besar alam semesta yang lebih jelas.”
Referensi: “Survei Galaksi SAMI: putaran galaksi berkorelasi lebih kuat dengan usia populasi bintang dibandingkan massa atau lingkungan” oleh Scott M Croom, Jesse van de Sande, Sam P Vaughan, Tomas H Rutherford, Claudia del P Lagos, Stefania Barsanti, Joss Bland-Hawthorn, Sarah Brough, Julia J Bryant, Matthew Colless, Luca Cortese, Francesco D’Eugenio, Amelia Fraser-McKelvie, Michael Goodwin, Nuria PF Lorente, Samuel N Richards, Andrei Ristea, Sarah M Sweet, Sukyoung K Yi dan Tayyaba Zafar, 3 April 2024, Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stae458
TENTANG ASTRO 3D
ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) adalah Research Centre of Excellence senilai $40 juta yang didanai oleh Australian Research Council (ARC) dan sembilan universitas Australia yang berkolaborasi – The Australian National University, The University of Sydney, The Universitas Melbourne, Universitas Teknologi Swinburne, Universitas Western Australia, Universitas Curtin, Universitas Macquarie, Universitas New South Wales, dan Universitas Monash.
TENTANG Survei Galaksi SAMI
Survei Galaksi SAMI dimulai pada bulan Maret 2013, dengan tujuan untuk membuat survei besar terhadap 3000 galaksi di berbagai lingkungan. Data untuk Survei Galaksi SAMI dikumpulkan menggunakan SAMI, Spektrograf Integral-Field Multi-objek Sydney-Australian-Astronomical-Observatory. SAMI adalah instrumen pada Teleskop Anglo-Australia 4 meter di Siding Spring Observatory. Spektroskopi medan integral (IFS) memungkinkan pandangan unik tentang bagaimana bintang dan gas melakukan zoom di dalam galaksi jauh karena kami mengumpulkan lusinan spektrum di seluruh permukaan setiap galaksi.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
