Langsung ke konten utama

Galaksi Tanpa Bintang: Menghilangnya Hidrogen di Alam Semesta Awal

sebuah-quasar-lubang-hitam-informasi-astronomi
Ilustrasi quasar, objek paling terang di alam semesta yang digerakkan oleh lubang hitam.
Kredit: NASA

Hidrogen adalah unsur yang paling mendominasi di alam semesta, yang membentuk 75% komposisi semua materi normal dan bintang. Meskipun panas, bintang hanya bisa terbentuk dari molekul gas paling dingin saat awan molekuler hidrogen raksasa runtuh karena gaya gravitasinya sendiri dan memicu reaksi fusi nuklir, proses peleburan hidrogen menjadi helium yang menghasilkan energi dalam jumlah besar yang terlihat sebagai cahaya bintang.

Para astronom telah lama mencari molekul gas dingin yang membentuk bintang di wilayah jauh alam semesta. Pada sejarah awal alam semesta, para astronom menduga molekul gas dingin bahan baku bintang seharusnya melimpah karena belum digunakan untuk memproduksi bintang.

Dr. Stephen Curran dari School of Physics and CASTRO University of Sydney dan Dr. Matthew Whiting dari CSIRO Astronomy and Space Science telah membahas permasalahan ini, dengan merancang sebuah model yang menunjukkan bagaimana lubang hitam supermasif yang bersembunyi di pusat setiap galaksi aktif mampu mengionisasi semua molekul gas yang berada di sekitarnya, bahkan di galaksi terbesar sekalipun.

Ketika molekul gas hidrogen berada dalam keadaan ini, elektron dikeluarkan dari atom, sehingga gas dingin menjaga awan molekuler agar tidak runtuh dan membentuk bintang. Selain itu, jika mengalami ionisasi, molekul gas tidak dapat dideteksi oleh panjang gelombang radio, cara yang biasa digunakan untuk menemukan gas dingin bahan baku bintang.

“Sebelumnya, kami tidak mengetahui berapa banyak gas yang terionisasi oleh piringan akresi lubang hitam. Kami menduga ionisasi menyebabkan gas dingin yang melimpah di alam semesta awal tidak terdeteksi oleh teleskop radio saat ini. Jadi, kita sebelumnya menduga semua ini mungkin hanya karena masalah sensitivitas teleskop,” ungkap Dr. Curran.

Makalah studi yang ditulis oleh Dr. Curran dan Dr. Whitin telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal, menyimpulkan bahwa radiasi ultraviolet ekstrem yang dilepaskan hampir secepat cahaya oleh material gas yang dihisap lubang hitam supermasif, cukup untuk mengionisasi semua molekul gas dingin di galaksi terbesar sekalipun.

“Untuk mempelajarinya secara mendetail, kami memilih sumber gelombang radio yang paling jauh. Apa yang tampak sebagai cahaya redup bagi kita di Bumi, sebenarnya adalah cahaya ultraviolet ekstrem, yang redup dan direntangkan oleh pergeseran merah ke panjang gelombang cahaya kasat mata selama beberapa miliar tahun perjalanan untuk mencapai kita,” jelas Dr Curran.

“Sayangnya, inilah satu-satunya objek yang kita ketahui pada batasan kosmik dan di dalamnya radiasi dari lubang hitam pusat begitu kuat sehingga memanaskan seluruh molekul gas sampai titik maksimal sehingga bintang tidak bisa terbentuk."

“Kami telah menunjukkan bahwa permasalahan bukan terletak pada kesensitivitasan teleskop, semua molekul gas dingin untuk membentuk miliaran bintang mirip Matahari benar-benar terionisasi. Berarti, bahkan Square Kilometer Array, teleskop radio terbesar yang saat ini sedang dalam proses pembangunan di Australia, Selandia Baru dan Afrika Selatan, tidak akan mampu mendeteksi molekul gas pembentuk bintang di galaksi-galaksi tersebut,” pungkas Dr. Curran.

“Square Kilometer Array memang lebih unggul, karena jajaran teleskop optik kurang sensitif untuk mendeteksi molekul gas dingin. Meskipun tidak terdeteksi, molekul gas dingin ada di sana karena telah memberi kita bintang dan galaksi sebagaimana yang kita amati saat ini.”

Ditulis oleh: Universitas Sydney, phys.org

Sumber: Galaxies without stars: The problem of the missing hydrogen in the earlyUniverse

#terimakasihgoogle
Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Diameter Bumi

Kredit: NASA, Apollo 17, NSSDC   Para kru misi Apollo 17 mengambil citra Bumi pada bulan Desember 1972 saat menempuh perjalanan dari Bumi dan Bulan. Gurun pasir oranye-merah di Afrika dan Arab Saudi terlihat sangat kontras dengan samudera biru tua dan warna putih dari formasi awan dan salju antartika.   Diameter khatulistiwa Bumi adalah  12.756 kilometer . Lantas bagaimana cara para ilmuwan menghitungnya? Kredit: Clementine,  Naval Research Laboratory .   Pada tahun 200 SM, akurasi perhitungan ukuran Bumi hanya berselisih 1% dengan perhitungan modern. Matematikawan, ahli geografi dan astronom Eratosthenes menerapkan gagasan Aristoteles, jika Bumi berbentuk bulat, posisi bintang-bintang di langit malam hari akan terlihat berbeda bagi para pengamat di lintang yang berbeda.   Eratosthenes mengetahui pada hari pertama musim panas, Matahari melintas tepat di atas Syene, Mesir. Saat siang hari pada hari yang sama, Eratosthenes mengukur perpindahan sudut Matahari dari atas kota Al
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia
16 komentar
Baca selengkapnya

Berapa Lama Satu Tahun di Planet-Planet Lain?

Jawaban Singkat Berikut daftar berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh setiap planet di tata surya kita untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari (dalam satuan hari di Bumi): Merkurius: 88 hari Venus: 225 hari Bumi: 365 hari Mars: 687 hari Jupiter: 4.333 hari Saturnus: 10.759 hari Uranus: 30.687 hari Neptunus: 60.190 hari   Satu tahun di Bumi berlalu sekitar 365 hari 6 jam, durasi waktu yang dibutuhkan oleh Bumi untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari. Pelajari lebih lanjut tentang hal itu di artikel: Apa Itu Tahun Kabisat? Satu tahun diukur dari seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk mengorbit bintang induk. Kredit: NASA/Terry Virts Semua planet di tata surya kita juga mengorbit Matahari. Durasi waktu satu tahun sangat tergantung dengan tempat mereka mengorbit. Planet yang mengorbit Matahari dari jarak yang lebih dekat daripada Bumi, lama satu tahunnya lebih pendek daripada Bumi. Sebaliknya planet yang
Posting Komentar
Baca selengkapnya