Thursday, February 19, 2009

Penemuan Baru tentang Proses Pembentukan Galaksi Kerdil (Dwarf Galaxy)

NASA's Galaxy Evolution Explorer reveals, for the first time, dwarf galaxies forming out of nothing more than pristine gas likely leftover from the early universe. Credit: NASA/JPL-Caltech/DSS

Astronom, dengan menggunakan Galaxy Evolution Explorer (GALEX) milik NASA, telah menemukan galaksi baru di rasi Leo yang kelihatannya terbentuk dari gas yang hanya sedikit mengandung materi gelap (dark matter) dan unsur logam. Gas ini mungkin merupakan gas sisa awal pembentukan alam semesta. Sebelumnya, diperkirakan bahwa materi gelap dan unsur logam merupakan unsur pembangun (building block) untuk pembentukan galaksi.

Galaksi kerdil adalah kumpulan bintang-bintang berskala relatif kecil yang seringkali mengorbit galaksi lain yang lebih besar (misalkan : LMC dan SMC yang mengorbit galaksi kita, Milky Way). Meskipun belum pernah teramati sebelumnya, para peneliti mengatakan bahwa galaksi kerdil tipe baru ini mungkin umum ada di epoch alam semesta yang lebih jauh dan lebih awal (karena semakin jauh jaraknya, semakin jauh kita melihat ke masa lampau). Hal ini disebabkan pada masa (epoch) ini, gas yang mengandung sedikit materi gelap dan unsur logam masih banyak.

Galaksi kerdil yang baru ini ada di konstelasi (rasi) Leo, berupa sebuah kumpulan gas raksasa yang terdiri dari hidrogen dan helium. Awan gas ini diperkirakan adalah objek primordial, yang merupakan sisa material dari masa lalu yang tidak berubah sejak awal alam semesta.

Objek ini telah diamati selama beberapa dekade menggunakan teleskop bertaraf dunia, yang beroperasi pada daerah gelombang radio dan optik. Sebelumnya, tidak pernah teramati adanya bintang di daerah tersebut tetapi ketika diamati dengan Galaxy Evolution Explorer yang sangat peka terhadap panjang gelombang ultraviolet, teramati bukti adanya proses pembentukan bintang raksasa (massive star). Hal ini tidak pernah diduga sebelumnya, ada peristiwa pembentukan galaksi dari sebuah awan gas primordial.

Alam semesta lokal kita mengandung dua galaksi besar, Milky Way (Bimasakti) dan galaksi Andromeda. Masing-masing galaksi mengandung ratusan milyar bintang. Selain itu, ada juga galaksi Triangulum yang mengandung puluhan milyar bintang. Alam semesta lokal kita juga mengandung lebih dari 40 galaksi kerdil, yang hanya memiliki beberapa milyar bintang. Materi gelap yang tak terlihat, terdeteksi dari pengaruh gravitasi-nya, adalah komponen yang utama dari kedua tipe galaksi tersebut, galaksi besar dan kerdil, dengan perkecualian jenis tidal dwarf galaxy.

Tidal dwarf galaxy terkondensasi dari gas yang didaur ulang dari galaksi lain dan telah dipisahkan dari materi gelap, yang semula terkait dengan gas tersebut. Jenis galaksi ini terbentuk ketika terjadinya tabrakan antar galaksi dan interaksi gravitasi antara kedua galaksi yang bertabrakan tersebut. Material galaksi ditarik menjauh dari galaksi induknya dan bagian halo galaksi yang mengandung materi gelap.

Bagian-bagian sebuah galaksi spiral


Dua galaksi yang sedang bertabrakan

Karena kekurangan unsur materi gelap, galaksi baru yang diamati di rasi Leo tersebut menyerupai tidal dwarf galaxy (galaksi yang terbentuk akibat gaya pasang surut (tidal force) ketika terjadi tabrakan antar galaksi) tetapi memiliki perbedaan yang mendasar (fundamental). Material gas yang membentuk tidal dwarf galaxy merupakan sisa material dari sebuah galaksi, yang telah diperkaya dengan unsur logam (unsur yang lebih berat daripada helium) yang diproduksi seiring proses evolusi bintang (bintang raksasa di akhir hidupnya akan melepaskan unsur logam saat meledak menjadi supernova). Galaksi yang ditemukan di rasi Leo tersebut terbentuk dari material gas yang tidak memiliki kandungan unsur logam. Penemuan ini akan memberikan tantangan baru untuk bagi astronom untuk mempelajari proses pembentukan bintang dari gas yang belum diperkaya dengan unsur logam.

Material gas yang masih murni (seperti yang ditemukan di Leo Ring) mungkin merupakan hal yang umum di masa alam semesta yang lebih awal dan hal ini akan berakibat pada lebih besarnya kemungkinan pembentukan galaksi kerdil yang kekurangan materi gelap dan unsur logam.

The forming dwarf galaxies shine in the far ultraviolet spectrum, rendered as blue in the call-out on the right hand side of this image. Near ultraviolet light, also obtained by the Galaxy Evolution Explorer, is displayed in green, and visible light from the blue part of the spectrum here is represented by red. The clumps (in circles) are distinctively blue, indicating they are primarily detected in far ultraviolet light. The faint blue overlay traces the outline of the Leo Ring, a huge cloud of hydrogen and helium that orbits around two massive galaxies in the constellation Leo (left panel). Credit: NASA/JPL-Caltech/DSS

Sumber : Universe Today