Pada tahun 1926, ahli astronomi terkenal Edwin Hubble mengembangkan klasifikasi morfologi galaksi. Kaedah ini membahagikan galaksi kepada tiga kumpulan asas - elips, spiral, dan lentikular. Sejak itu, para astronom telah menumpukan sejumlah masa dan usaha untuk mengetahui bagaimana galaksi berkembang selama beberapa bilion tahun dan mengapa mereka mengambil bentuk yang tepat yang akhirnya mereka ambil.
Salah satu hipotesis yang paling popular dan meluas dalam hal ini adalah yang menjelaskan perubahan bentuk galaksi akibat penggabungannya, apabila sekumpulan bintang yang lebih padat, dipegang oleh graviti bersama, bergabung bersama dan dengan demikian membentuk bentuk dan penampilan akhir galaksi dari masa ke masa. Namun, menurut kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa, bentuk dan ukuran galaksi sebenarnya dapat dipengaruhi oleh penampilan bintang baru di wilayah tengahnya.
Kajian ini diketuai oleh rakan pasca doktoral Ken-Ichi Tadaki bekerjasama dengan Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics dan National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Untuk mendapatkan gambaran yang lebih lengkap mengenai metamorfosis galaksi, para saintis telah melakukan serangkaian pemerhatian galaksi yang sangat jauh.
Gambarajah evolusi galaksi
Kajian ini melibatkan penggunaan beberapa teleskop yang digunakan para astronom untuk memerhatikan 25 galaksi yang terletak sekitar 11 bilion tahun cahaya dari Bumi. Pada jarak ini, saintis benar-benar memerhatikan galaksi ketika mereka kelihatan seperti ini 11 miliar tahun yang lalu, iaitu sekitar 3 miliar tahun setelah Big Bang. Kali ini dianggap oleh ahli astronomi sebagai tempoh aktiviti puncak pembentukan galaksi di Alam Semesta, ketika kebanyakan galaksi terbentuk.
Dipercayai bahawa galaksi elips besar dibentuk oleh pelanggaran cakera galaksi. Namun, kami tidak pasti sama ada semua galaksi elips pernah terjejas oleh kejadian intergalaksi seperti itu. Kami percaya bahawa ada pilihan lain,”kata Tadaki dalam siaran akhbar yang disiarkan di laman web Observatorium Astronomi Jepun.
Menangkap cahaya halus dari galaksi yang jauh ini terbukti menjadi tugas yang menakutkan, yang memerlukan para saintis untuk menggunakan dua teleskop darat dan satu teleskop ruang angkasa. Pertama, mereka menggunakan Teleskop Subaru sepanjang 8.2 meter di Hawaii untuk mencari 25 galaksi. Kemudian mereka memerhatikan objek yang dikesan menggunakan Teleskop Angkasa Hubble dan Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) yang berbasis di darat yang terletak di Chile.
Hubble menangkap cahaya galaksi untuk menentukan bentuknya (yang mereka miliki 11 miliar tahun yang lalu), menggunakan ALMA, para saintis mengkaji gelombang submillimeter yang dipancarkan oleh awan debu dan gas yang sejuk, tempat di mana bintang-bintang baru dilahirkan. Dengan membandingkan hasil kedua-dua pemerhatian tersebut, para astronom dapat memberikan gambaran terperinci tentang bagaimana galaksi-galaksi ini kelihatan 11 miliar tahun yang lalu, ketika bentuknya masih berubah.
Video promosi:
Memerhatikan galaksi 11 bilion tahun cahaya
Apa yang ditemui para saintis ternyata sangat mendedahkan. Gambar Hubble menunjukkan bahawa galaksi awal dikuasai oleh komponen cakera dan bukannya bar pusat yang biasa kita kaitkan dengan galaksi spiral dan lentikular. Pada masa yang sama, gambar ALMA menunjukkan bahawa takungan gas dan habuk yang besar dapat terletak berhampiran pusat galaksi ini, di mana pembentukan bintang sangat aktif berlaku.
Untuk menyingkirkan kemungkinan pembentukan bintang yang begitu kuat disebabkan oleh penggabungan galaksi, para penyelidik juga menggunakan data dari Teleskop Sangat Besar ESO, yang terletak di Observatorium Paranal di Chile, untuk memeriksa.
“Di sini kita mempunyai bukti kuat bahawa inti galaksi padat dapat terbentuk tanpa perlanggaran galaksi. Mereka dapat terbentuk kerana pembentukan bintang yang sangat aktif di jantung galaksi,”kata Tadaki.
Hasil kajian ini dapat memaksa para astronom untuk memikirkan kembali model dan teori evolusi galaksi semasa, serta aspek seperti bagaimana galaksi mengembangkan halangan dan lengan lingkaran. Penjelajahan ini juga dapat menyebabkan revisi model evolusi kosmologi, belum lagi sejarah galaksi kita sendiri.
Siapa tahu, mungkin juga akan memaksa para astronom untuk memikirkan semula ramalan mereka tentang apa yang mungkin berlaku ketika galaksi Bima Sakti dan Andromeda kita bertembung dalam beberapa miliar tahun. Semakin banyak saintis melihat ke angkasa, semakin banyak kejutan yang dikemukakannya. Dan setiap kali pengamatan yang diamati tidak sesuai dengan harapan kita, itu memaksa para saintis untuk mengkaji semula hipotesis yang diterima mengenai evolusi Alam Semesta.
Nikolay Khizhnyak
