Galaksi Starburst: Monster Raksasa Pembentuk Bintang

ALMA baru saja memetakan gas molekular di sebuah galaksi starburst kuno berusia yang jaraknya 12,4 miliar tahun cahaya. Itu artinya, galaksi ini masih sangat muda ketika cahaya yang kita terima saat ini mulai melakukan perjalanan.

Ilustrasi galaksi starburst COSMOS-AzTEC-1. Kredit: NAOJ
Ilustrasi galaksi starburst COSMOS-AzTEC-1. Kredit: NAOJ

Galaksi Starburst COSMOS-AzTEC-1

Terbentuk 2 miliar tahun setelah Dentuman Besar, pembentukan bintang di galaksi ini tentu masih sangat tinggi. Apalagi, galaksi starburst diduga merupakan leluhur untuk galaksi elips raksasa yang kita kenal saat ini. Tak pelak, galaksi starburst jadi laboratorium terbaik untuk memahami pembentukan dan evolusi galaksi.

Galaksi starburst memang dikenal sebagai galaksi yang laju pembentukan bintangnya 100 lebih tinggi dari Bima Sakti. Tapi, galaksi starburst satu ini memiliki laju kelahiran bintang 1169 kali lebih banyak dari Bima Sakti. Galaksi monster yang jadi sasaran pengamatan ALMA ini diberi kode COSMOS-AzTEC-1.

COSMOS-AzTEC-1. pertama kali ditemukan 10 tahun oleh teleskop James Clerk Maxwell di Hawai`i. Setelah itu, Large Millimeter Telescope (LMT) di Mexico found juga melakukan pengamatan pada galaksi yang sama, dan menemukan sejumlah besar gas karbon monoksida. Penemuan ini sekaligus menyingkap pembentukan bintang besar-besaran di COSMOS-AzTEC-1.

Ketika ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) diarahkan untuk mengamati COSMOS-AzTEC-1, teleskop radio tersebut jutru menemukan gas molekular di galaksi sangat tidak stabil. Akibatnya, COSMOS-AzTEC-1 berubah jadi monster tak terhentikan yang terus menerus menghasilkan bintang.

Untuk mengungkap misteri ini, ALMA membuat peta sebaran awan molekular dan pergerakan gas dalam jarak 6500 tahun cahaya. Dalam pengamatan ini, ALMA menemukan materi pembentuk bintang yang berkelimpahan di galaksi.

Laju Pembentukan Bintang

Peta gas molekular (kiri) dan partikel debu (kanan) di galaksi starburst COSMOS-AzTEC-1. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tadaki et al.

ALMA menemukan dua gumpalan awan yang jaraknya ribuan tahun cahaya dari pusat galaksi. Penemuan ini cukup mengejutkan, karena pada galaksi-galaksi starburst yang sangat jauh, bintang terbentuk pada area pusat galaksi.

Bintang terbentuk saat awan gas molekular mengalami keruntuhan gravitasi. Pada awan gas molekular, gaya gravitasi menarik gas ke pusat dan ada tekanan ke luar yang mendorong gas menjauh dari pusat. Gaya gravitasi dan tekanan ini saling menyeimbangkan. Tapi, ketika gravitasi melampaui tekanan, awan gas mengalami keruntuhan dan bintang pun terbentuk.

Ketika bintang masif mencapai akhir hidupnya, bintang akan meledak dan melontarkan gas ke angkasa. Materi bintang yang terlontar inilah yang berkontribusi pada awan gas sebagai materi pembentuk bintang generasi berikutnya. Selain itu, lontaran gas saat ledakan menyebabkan tekanan ke luar pada awan meningkat dan laju pembentukan bintang melambat. Pada kondisi ini, terjadi kesetimbangan antara gravitasi dan tekanan sehingga pembentukan bintang terus berlangsung dalam laju normal.

Pada galaksi COSMOS-AzTEC-1, tekanan justru lebih lemah dibanding gravitasi. Akhirnya tidak terjadi kesetimbangan, dan keruntuhan gravitasi terus terjadi tanpa ada tekanan yang cukup kuat untuk memperlambat pembentukan bintang.

Jika keruntuhan gravitasi terus terjadi, tentu bintang akan terus terbentuk dengan laju yang tinggi. Dalam 100 juta tahun, galaksi COSMOS-AzTEC-1 akan kehabisan materi pembentuk bintang atau 10 kali lebih cepat dibanding galaksi pembentukan bintang lainnya.

Bagaimana awan gas bisa terakumulasi pada jarak yang jauh maupun penyebab gas tidak stabil masih belum diketahui dengan pasti. Akan tetapi, para astronom menduga kalau hal itu terjadi karena awan molekular tersebut berasal dari merger dua galaksi besar. Atau bisa juga penggabungan galaksi minor maupun aliran gas masif yang sedang bergerak.

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.

1 thought on “Galaksi Starburst: Monster Raksasa Pembentuk Bintang

Tulis komentar dan diskusi...