Avivah YamaniSelubung gas galaksi membentang sampai satu juta tahun cahaya dan di titik inilah interaksi pertama materi dengan lingkungan sirkumgalaksi.
Hasilnya, para astronom berhasil memotret materi halo di sekitar galaksi dengan ketajaman yang cukup tinggi. Dan tentunya memberikan jawaban yang dicari.
Batas Galaksi
Di mana batas akhir sebuah galaksi. Pertanyaan ini yang mendasari pengamatan pada galaksi-galaksi jauh untuk menetapkan batas galaksi dimana materi di area itu berinteraksi dengan area sirkumgalaksi, Sirkumgalaksi adalah lingkungan di sekitar sebuah galaksi di dalam ruang antar galaksi.
Pertanyaan ini tampak mudah tapi sama sekali tidak mudah untuk dijawab. Sepintas kita bisa menunjukkan batas galaksi dari foto yang diperoleh dan tampak oleh mata kita. Tapi, setelah melihat lebih dekat gas yang ada di sekitar galaksi atau medium sirkumgalaksi, maka batas galaksi jadi teka teki baru.
Pada sebuah galaksi, halo berupa gas yang ada di sekeliling piringan bintang mendominasi massa galaksi sampai kisaran 70%. Jumlah ini belum termasuk materi gelap. Meskipun demikian, gas yang menyelubungi galaksi ini masih jadi misteri. Untuk mempelajari halo tersebut, para astronom mengamati gas dari pengukuran cahaya objek latar belakang seperti kuasar yang sangat terang. Hal ini dilakukan karena cahaya yang datang itu menyerap gas. Akibatnya citra awan yang dihasilkan hanya mirip pensil.
Pengamatan
Tapi, itu dulu. Sekarang para astronom bisa mempelajari gas halo tersebut dengan lebih jelas. Dan ini semua berkat instrumen Keck Cosmic Web Imager (KCWI) yang dipasang pada teleskop Keck 10 meter di Hawaii. Pegamatan ini tidak hanya menghasilkan spektrum tunggal dari gas di dalam galaksi melainkan ribuan spektrum secara simultan dari citra yang diambil KCWI.
Para astronom melakukan pengamatan medium sirkumgalaksi pada galaksi starburst yang jaraknya 270 juta tahun cahaya. Galaksi starburst adalah galaksi yang sedang mengalami ledakan pembentukan bintang. Mirip dengan ledakan pertumbuhan penduduk, galaksi pun memperoleh banyak sekali tambahan bintang baru pada galaksi yang aktif seperti ini. Hasil pengamatan tersebut memperlihatkan keberadaan awan yang bersinar di luar galaksi pada jarak 100.000 tahun cahaya.
Untuk bisa membayangkan sebesar apa awan gas tersebut, anggap cahaya bintang-bintang di dalam galaksi merentang sampai 7800 tahun cahaya dari pusat galaksi. Nah, dalam pengamatan ini, para astronom mempelajari hubungan hidrogen dan oksigen dari pusat galaksi sampai pada jarak terjauh di antariksa. Hasilnya, mereka menemukan ada perubahan yang terjadi pada gas. Perubahan ini terjadi di semua arah, kemanapun para astronom melihat.
Ingat bahwa semua objek di dalam galaksi itu terikat oleh gaya gravitasi. Makin ke arah pusat, pengaruh gravitasinya juga besar. Semakin menjauh dari pusat galaksi, pengaruh gravitasi semakin lemah. Karena itu, batas galaksi itu mengacu pada sejauh mana gas yang menyelubungi galaksi masih terpengaruh oleh gravitasi di pusat galaksinya. Ketika gas ini mencapai jarak tertentu yang sangat jauh, maka gas bisa lepas dari pengaruh gravitasi galaksi dan inilah yang kita sebut sebagai batas galaksi.
Ternyata, para astronom bisa melihat di mana pengaruh galaksi itu tidak lagi terjadi atau berhenti. Pada batas ini, gas menjadi bagian dari lingkungan di sekitar galaksi dan akhirnya bergabung dengan jejaring kosmik yang lebih luas termasuk di dalamnya galaksi-galaksi tetangga. Tapi batasan ini juga bukan sebuah garis yang jelas melainkan batasan kabur dari gas pada halo galaksi.
Batas Terluar Galaksi
Untuk pengamatan pada galaksi starburst IRAS 08339+6517, para astronom bisa menemukan batasan yang cukup jelas antara medium antarbintang pada galaksi dengan medium sirkumgalaksi.
Untuk memahami perubahan gas, para astronom mengamati bintang mengionisasi gas di dalam galaksi. Sementara itu, di medium sirkumgalaksi, gas justru mengalami pemanasan dari sesuatu yang lain. Sumber pemanasan gas itu bisa berasal dari pancaran baur sekelompok galaksi di alam semesta atau dari gelombang kejut.
Perubahan pemanasan gas inilah yang jadi kunci penting untuk menemukan dimana galaksi itu berakhir. Medium sirkumgalaksi memegang peran penting dalam siklus gas.
Karena itu, memahami medium sirkumgalaksi jadi penting untuk melihat perbedaan gas pada tiap tipe galaksi.
Tipe galaksi di sini adalah galaksi dengan bintang-bintang yang sedang terbentuk, galaksi yang tidak lagi membentuk bintang baru, dan galaksi yang sedang dalam masa transisi antara galaksi aktif membentuk bintang ke galaksi yang sudah tidak lagi membentuk bintang baru.
Perbedaan tersebut bisa jadi juga tampak di dalam galaksi dan perubahan pada waduk gas ini bisa memicu perubahan pada skala yang lebih besar yakni pada galaksi itu sendiri.
Tapi, muncul teka teki baru. Bagaimana galaksi berevolusi? Bagaimana galaksi bisa memperoleh gas dan bagaimana galaksi memproses gas? Dan pada akhirnya kemana gas itu pergi?
Tulis Komentar