Asal Usul Terbentuknya Galaksi Cakram

Pertanyaan yang sering muncul, apa yang akan terjadi ketika terjadi tabrakan antar galaksi?  Apakah akan terjadi kehancuran? Sayangnya tidak. Ketika galaksi bertabrakan maka yang akan terjadi, galaksi-galaksi itu akan bergabung menjadi sebuah galaksi baru. Perpaduan galaksi inilah yang dilihat oleh Junko Ueda dari Jepang saat melakukan pengamatan tabrakan galaksi pada area 40 – 600 juta tahun cahaya dari Bumi.

Ilustrasi galaksi yang bertabrakan dan bergabung. Kredit: NAOJ
Ilustrasi galaksi yang bertabrakan dan bergabung. Kredit: NAOJ

Tabrakan galaksi yang terjadi tersebut tampak membentuk sebuah galaksi baru berbentuk cakram yang berbentuk seperti panekuk atau bentuk dadar. Galaksi berbentuk cakram seperti juga namanya maka bentuknya seperti cakram pipih dan dihuni oleh gas, debu dan bintang-bintang. Galaksi cakram ada yang memiliki tonjolan pusat yang berisi kumpulan bintang-bintang tua seperti pada galaksi spiral, tapi ada juga yang tidak. Galaksi spiral dan galaksi lentikular merupakan bagian dari galaksi cakram. Salah satu contoh galaksi spiral adalah Bima Sakti yang jari rumah bagi Matahari dan milyaran bintang lainnya.

Selama ini, para astronom meyakini jika galaksi cakram bergabung dalam proses tabrakan dengan galaksi cakram lainnya, maka mereka akan membentuk galaksi eliptis. Pada saat proses penggabungan lewat interaksi yang keras dan berbahaya,  galaksi akan memperoleh tambahan massa saat mereka saling memakan satu sama lain. Tak hanya itu, ketika terjadi tabrakan maka bentuknya pun akan berubah seiring waktu terjadinya tabrakan dan setelah terjadi penggabungan.

Dalam simulasi yang dilakukan di tahun 1970-an, tabrakan galaksi akan menghasilkan galaksi eliptis dan diprediksikan kalau sebagian besar galaksi yang ada di alam semesta merupakan galaksi eliptis. Sayangnya, hasil pengamatan tidak demikian. Lebih dari 70% galaksi diketahui merupakan galaksi cakram, dan simulasi terbaru yang dilakukan juga memperlihatkan bahwa tabrakan galaksi bisa menghasilkan galaksi baru berbentuk cakram.

Tapi bagaimana membuktikan hasil simulasi itu? Yang jelas, harus ada bukti dari pengamatan. Karena itu, sekelompok peneliti melakukan studi sebaran gas di 37 galaksi yang saat ini sedang berada pada tahap akhir penggabungan. Untuk itu para astronom tersebut menggunakan teleskop radio ALMA, Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy, teleskop radio di  California, teleskop radio di Mauna Kea-Hawaii, Plateau de Bure Interferometer, teleskop radio 45 meter Nobeyama Radio Observatory dari NAOJ, teleskop 12 meter National Radio Astronomy Observatory, teleskop 14m Five College Radio Astronomy Observatory, teleskop 30 m IRAM dan teleskop submilimeter milik Swedia-ESO. Pengamatan dilakukan untuk melihat emisi karbon monoksida sebagai indikator dari gas molekular.

Distribusi gas molekuler yang terdapat pada 30 galaksi yang sedang berada dalam proses bergabung. Gas yang diamati adalah karbon monoksida dengan warna yang berbeda menunjukan pergerakan gas. Merah menandai gas bergerak menjauh dari pengamat sedang biru gas yang mendekati pengamat. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/SMA/CARMA/IRAM/J. Ueda et al.
Distribusi gas molekuler yang terdapat pada 30 galaksi yang sedang berada dalam proses bergabung. Gas yang diamati adalah karbon monoksida dengan warna yang berbeda menunjukan pergerakan gas. Merah menandai gas bergerak menjauh dari pengamat sedang biru gas yang mendekati pengamat. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/SMA/CARMA/IRAM/J. Ueda et al.

Hasilnya, mereka menemukan informasi sebagian besar tabrakan galaksi yang membentuk galaksi baru dari penggabungan galaksi yang bertabrakan memiliki gas molekular dalam area bentuk seperti panekuk atau dadar. Artinya ini merupakan indikasi proses pembentukan galaksi berbentuk cakram. Hasil pengamatan tersebut sekaligus menjadi hasil pertama yang membuktikan pembentukan galaksi cakram dari hasil penggabungan galaksi.

Penelitian lanjutan oleh Ueda dan rekan-rekannya akan dititikberatkan pada pembentukan bintang dalam piringan gas dan mencari galaksi cakram pada alam semesta jauh atau lokasi yang lebih jauh lagi. Sebagian besar galaksi di alam semesta jauh diketahui memiliki bentuk cakram meskipun belum diketahui apakah galaksi tersebut terbentuk dari proses bergabungnya galaksi-galaksi ataukah dari gas dingin yang secara bertahap runtuh ke dalam galaksi.

Jawabannya masih harus dicari. Tapi penemuan yang satu ini bisa jadi merupakan mekanisme umum pembentukan galaksi cakram yang berlaku di sepanjang sejarah alam semesta.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...