Tabrakan Galaksi Generasi Awal di Alam Semesta

Para astronom berhasil mengamati tabrakan dua galaksi ketika alam semesta masih sangat muda. Hasil tabrakan tersebut membentuk sebuah galaksi baru.

Ilustrasi penggabungan galaksi B14-65666 yang berada 13 miliar tahun cahaya. Kredit: National Astronomical Observatory of Japan.
Ilustrasi penggabungan galaksi B14-65666 yang berada 13 miliar tahun cahaya. Kredit: National Astronomical Observatory of Japan.

 

Jika ditilik dari usia galaksi ketika cahaya pertama kali melakukan perjalanan, maka tak pelak kedua galaksi ini termasuk galaksi awal yang ada di alam semesta. Saat keduanya bertabrakan dan bergabung jadi galaksi baru, gas dan debu yang ada dalam galaksi menjadi benih untuk generasi baru dari bintang yang kemudian terbentuk. Cahaya dari bintang-bintang baru inilah yang berhasil dideteksi oleh ALMA, 66 teleskop radio yang ada di Gurun Atacama, Chili.

Galaksi dari Masa Lalu

Citra B14-65666 yang memperlihatkan distribusi debu (merah), oksigen (hijau), dan karbon (biru), yang diamati ALMA dan bintang (putih) yang diamati Teleskop hubble. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Hashimoto et al.
Citra B14-65666 yang memperlihatkan distribusi debu (merah), oksigen (hijau), dan karbon (biru), yang diamati ALMA dan bintang (putih) yang diamati Teleskop hubble. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Hashimoto et al.

Pasangan galaksi tersebut dikenal sebagai B14-65666. Ini nama yang diberikan pada galaksi baru yang terbentuk dari tabrakan dua galaksi. Sebelum diamati ALMA galaksi B14-65666 sudah diamati juga oleh Teleskop Hubble dalam panjang gelombang ultraungu. Akan tetapi, yang dilihat Hubble bukan satu objek tunggal melainkan dua objek terpisah yang tampak seperti dua gumpalan bintang. Karena itu, diduga bahwa kedua gumpalan bintang itu merupakan dua gugus bintang berbeda.

Ternyata tidak demikian.

Pengamatan dengan teleskop radio ALMA memperlihatkan kalau kedua gumpalan bitang tersebut merupakan satu kesatuan yakni sebuah galaksi baru yang terbentuk dari tabrakan dua galaksi.

Fakta tersebut diketahui dari sidik jari senyawa kimia yang berhasil disingkap ALMA.

Ketika mengamati dua gumpalan bintang yang dilihat Hubble, teleskop radio ALMA berhasil mengungkap keberadaan awan debu, oksigen, dan karbon. Lewat pengamatan ini, terungkap kalau kedua gumpalan bintang tersebut membentuk satu sistem, dan masing-masing gumpalan bergerak dengan kecepatan berbeda. Hasil tersebut menjadi indikasi kalau gumpalan yang dilihat Teleskop Hubble merupakan dua galaksi yang sedang dalam proses bergabung.

Dua galaksi yang kemudian diberi nama B14-65666 bisa ditemukan di rasi Sextans dan diperkirakan memiliki massa kurang dari 10% massa Bima Sakti. Informasi ini menjadi indikasi lain kalau sistem B14-65666 masih berada pada tahap awal evolusi. Atau dengan kata lain, B14-65666 masih sangat muda.

Meskipun masih muda, laju pembentukan bintang di galaksi B14-65666, 100 kali lebih aktif dibanding Bima Sakti. Laju pembentukan bintang yang demikian aktif merupakan ciri penting dari penggabungan galaksi. Tekanan yang meningkat pada gas saat tabrakan galaksi menjadi pemicu ledakan pembentukan bintang dalam galaksi baru hasil merger. Tipe galaksi ini dikenal sebagai galaksi staburst atau galaksi dengan ledakan kelahiran bintang yang tinggi.

Jika ditilik dari usia sistem B14-65666 yang masih muda saat terjadi terbentuk, tak pelak, sistem B14-65666 merupakan tabrakan galaksi pertama yang teramati ketika alam semesta masih muda.

Tabrakan Galaksi

Tabrakan dan mergernya galaksi merupakan salah satu cara galaksi dalam berevolusi yang ikut menentukan ukuran dan bentuk galaksi. Tabrakan antara dua galaksi yang sama besar bisa menghasilkan penggabungan dua galaksi menjadi galaksi baru. Jika ada galaksi yang lebih besar, tabrakan yang terjadi bisa tampak seperti kanibalisme karena galaksi yang lebih besar akan menelan galaksi yang lebih kecil.

Saat 2 galaksi bertabrakan, jangan bayangkan ada kehancuran antar bintang yang masif. yang terjadi justru galaksi akan bergabung. Hal ini dikarenakan jarak antar bintang yang jauh membuat bintang-bintang dalam dua galaksi itu hanya akan saling melewati atau hanya berpapasan. Akan tetapi, gas dan debu yang ada dalam kedua galaksi akan bergabung dan tercampur dan menghasilkan aliran baru. Ketika gas dan debu berkondensasi, terbentuklan awan yang menjadi palung kelahiran bintang-bintang baru.

Tabrakan galaksi juga pernah dialami oleh Bima Sakti. Ini diketahui dari pengamatan bintang—bintang di Bima Sakti. Rupanya, penduduk bintang di Bima Sakti tidak hanya penduduk asli dari Bima Sakti, melainkan juga dari galaksi berbeda. Penduduk bintang asing tersebut berasal dari galaksi kecil seukuran Awan Magellan Kecil yang bertabrakan dengan Bima Sakti sekitar 10 miliar tahun lalu. Bintang-bintang dari galaksi berbeda ini menjadi populasi bintang yang ada di bagian dalam halo galaktik di Bima Sakti.

Dalam 4,5 miliar tahun lagi, Bima Sakti akan bertabrakan dengan galaksi Andromeda. Saat tabrakan, kedua galaksi ini akan bergabung dan membentuk galaksi baru yang akan diberi nama Milkomedia.

Tapi, ada yang menarik. Tabrakan galaksi modern dan tabrakan galaksi kuno memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Contohnya BIma Sakti. Galaksi kita terdiri dari bintang dari berbagai generasi. Artinya, elemen pembentuk bintang di Bima Sakti sudah sangat kaya.

Tapi, tidak demikian dengan galaksi generasi awal di alam semesta.

Materi penyusun galaksi generasi awal yang terbentuk ketika alam semesta masih sangat muda merupakan sisa materi dari Big Bang. Elemen pembentuknya masih sangat terbatas karena bintang generasi awal belum sempat mengakhiri hidup, membentuk elemen baru yang kemudian dilontarkan lewat supernova.

Hal inilah yang menjadikan galaksi B14-65666 istimewa.

Para astronom bisa mempelajari galaksi generasi awal di alam semesta sekaligus proses evolusi galaksi sejak awal alam semesta sampai saat ini.

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...