Menelusuri Evolusi Duo Galaksi Katai Awan Magellan

Suatu hari nanti, pasangan galaksi katai Awan Magellan Besar dan Awan Magellan Kecil akan bergabung dengan Bima Sakti dan jadi penyuplai bahan pembentuk bintang.

Galaksi katai adalah rumah untuk jutaan bintang. Tapi, kecerlangannya tentu saja kalah dibanding galaksi yang lebih besar dan masif seperti Bima Sakti yang memiliki miliaran bintang. Meskipun demikian, galaksi katai justru memiliki kelimpahan gas hidrogen yang jadi bahan bakar pembentukan bintang.

Galaksi Katai Awan Magellan

Pasangan galaksi katai Awan Magellan Besar dan Kecil beserta jembatan gas di antara keduanya. Kredit: AV. Belokurov / D. Erkal / A. Mellinger.
Pasangan galaksi katai Awan Magellan Besar dan Kecil beserta jembatan gas di antara keduanya. Kredit: AV. Belokurov / D. Erkal / A. Mellinger.

Berada pada jarak 160.000 dan 200.000 tahun cahaya, Awan Magellan Besar dan Kecil hanya terpisah jarak 75.000 tahun cahaya. Tapi, di antara kedua awan Magellan ini ada jembatan gas sebagai penghubung dan selubung hidrogen netral di sekeliling awan Magellan. Ini adalah bukti interaksi kedua galaksi sekaligus indikasi kalau pasangan Awan Magellan sudah berinteraksi selama miliaran tahun sebelum akhirnya berpapasan dengan Bima Sakti.

Akibat dari interaksi gravitasi dengan Bima Sakti, bentuk Awan Magellan Besar dan Kecil juga mengalami perubahan. Selain itu, ada aliran gas yang ditarik ke Bima Sakti dan menggantikan setengah bahan dasar pembentuk bintang yang habis di Galaksi. Pada akhirnya, kedua galaksi katai ini akan bertabrakan dan bergabung dengan Galaksi.

Untuk memahami evolusi Awan Magellan Besar dan Kecil, berbagai pemodelan dibuat. Diperkirakan, saat kedua galaksi katai ini semakin dekat dengan Bima Sakti, keduanya akan terlepas dan tidak lagi berinteraksi satu sama lainnya. Akan tetapi, untuk memahami sejarah Awan Magellan Besar dan Kecil, ada kesulitan lain. Jarak yang terlalu dekat dengan Bima Sakti membuat para astronom tidak bisa menelusuri masa lalu maupun evolusi keduanya di masa depan.

Interaksi antar galaksi katai merupakan kunci penting untuk memahami pertumbuhan galaksi pada alam semesta dini. Ketika alam semesta baru terbentuk, diduga galaksi yang baru terbentuk saat itu saling bertabrakan dan materi dari galaksi yang lebih kecil diakresi oleh galaksi yang lebih masif.

Untuk bisa memahami bagaimana interaksi Awan Magellan Besar dan Kecil dan evolusinya jika tidak berada dekat Bima Sakti, penelitian dilakukan pada pasangan galaksi katai serupa yang berada jauh dari galaksi masif.

Kemiripan dengan Pasangan Galaksi Terpencil

Galaksi katai yang jadi target adalah NGC 4490 dan NGC 4485. Kedua galaksi ini mirip dengan Awan Magellan dan jauh dari galaksi masif. Berada terisolasi dari galaksi lainnya menjadi kunci penting dalam mempelajari efek interaksi mutual antar galaksi katai.

Berada pada jarak 23 juta tahun cahaya rasi Canes Venatici, pasangan galaksi NGC 4490 dan NGC 4485 diselubungi gas yang merentang lebih dari 160 juta tahun cahaya. Mirip pasangan awan Magellan, NGC 4490 dan NGC 4485 memiliki perbandingan massa serupa dengan jumlah bintang NGC 4490 delapan kali lebih banyak dibanding NGC 4485 yang lebih kecil.  Pasangan NGC 4490 dan NGC 4485 juga memiliki jembatan gas dan bintang yang menghubungkan keduanya, serta sejumlah besar gas di dekatnya. Tanpa keberadaan galaksi masif, interaksi yang dilihat hanya berasal dari gaya tarik kedua galaksi katai. Dan ternyata hasilnya memang menarik.

Interaksi NGC 4490 dan NGC 4485 yang akhirnya bergabung membentuk galaksi baru. Kredit: Dr. Sarah Pearson
Interaksi NGC 4490 dan NGC 4485 yang akhirnya bergabung membentuk galaksi baru. Kredit: Dr. Sarah Pearson

Galaksi NGC 4490 yang lebih besar didapati menarik gas dari galaksi yang lebih kecil. Hal ini tentu tidak aneh mengingat gaya tarik NGC 4490 yang lebih masif tentu lebih besar dibanding NGC 4485. Ketika kedua galaksi terus beregrak saling mendekati, ekor gas NGC 4485 justru semakin menjauh. Bagian ini rupanya sesuai dengan penemuan aliran gas dari Awan Magellan Kecil ke Bima Sakti.

Dari data kecepatan, struktur dan distribusi gas, diketahui juga kalau NGC 4485 sudah menembus piringan galaksi NGC 4490 sejak 300 juta tahun lalu. Dan keduanya akan sempurna bergabung jadi galaksi baru yang lebih besar dalam 370 juta tahun lagi.

Pada saat pasangan galaksi katai ini bergabung, jejak gas yang ditinggalkan akan terus meluas. Jejak gas ini berasal dari gas yang dilepas oleh galaksi yang lebih kecil akibat gaya tarik menarik antar kedua galaksi katai.

Dalam 5 miliar tahun, ekor gas pasangan galaksi katai ini masih bisa ditemukan sampai 1 juta tahun cahaya, atau dua kali jarak saat ini. Setelah 5 miliar tahun, jejak 10% selubung gas masih ada sampai jarak lebih dari 260 ribu tahun cahaya dari lokasi reruntuhan saat merger. Butuh waktu yang sangat lama sampai seluruh gas itu kembali ke lokasi merger kedua galaksi. Ketika gas ini kembali ke area reruntuhan saat NGC 4490 dan NGC 4485 bergabung, gas tersebut akan jadi bahan bahan dasar yang membentuk bintang – bintang baru.

Nasib Awan Magellan

Apa yang terjadi pada pasangan NGC 4490 dan NGC 4485 bukan sekedar simulasi. Data pengamatan kedua galaksi tersebut memberi indikasi kalau apa yang diperoleh dari simulasi memang sesuai. Dari sini, gambaran nasi Awan Magellan Besar dan Kecil yang jadi galaksi satelit Bima Sakti bisa diprediksi.

Saat ini, awan Magellan memiliki selubung gas yang sangat luas sebelum keduanya ditarik atau jatuh dalam Bima Sakti. Ketika awan gas semakin meluas, gas pun semakin renggang. Akibatnya, gas dengan mudah dilahap galaksi yang lebih besar. Proses inilah yang menyebabkan Bima Sakti dengan mudah memperoleh tambahan gas dalam jumlah besar dari Awan Magellan Kecil.

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...