Kapan Bima Sakti dan Andromeda Bertabrakan?

Satu dari serangkaian ilustrasi foto yang memprediksi fenomena penggabungan antara Bima Sakti dan Andromeda, yang akan terjadi beberapa miliar tahun lagi.
Kredit: NASA, ESA, Z. Levay dan R. van der Marel (STScI), T. Hallas, dan A. Mellinger

Galaksi rumah kita Bima Sakti, secara gravitasi terikat dengan galaksi tetangga utama terdekat Andromeda. Ukuran Andromeda jauh lebih besar daripada galaksi kita, sementara jumlah bintang di dalamnya sekitar dua kali lebih banyak, berarti gaya gravitasinya secara signifikan lebih kuat. Melalui kemajuan observasi yang meningkat drastris selama beberapa dekade, para astronom memastikan kedua galaksi yang mendominasi Grup Lokal ini, ditakdirkan untuk bergabung menjadi satu.

(Studi terbaru menghitung ukuran Andromeda yang sebenarnya setara dengan Bima Sakti, pelajari lebih lanjut di artikel: Seberapa Besar Galaksi Andromeda?)

Andromeda adalah satu dari segelintir galaksi yang diketahui mengarah ke Bima Sakti, indikasi kuat bahwa mereka saling terikat secara gravitasi. Rincian akurat tentang bagaimana mereka akan bergabung adalah pekerjaan yang sangat kompleks.

Untuk mengetahui dengan akurat proses penggabungan yang melibatkan dua galaksi raksasa, kita harus mengetahui banyak hal terlebih dahulu. Pada tingkat yang sangat dasar, kita harus mengetahui jarak dan ukuran kedua galaksi untuk menentukan interaksi gaya gravitasi mereka. Bagian tersulit terletak pada laju pergerakan relatif satu sama lain. Mengingat kita berada di Bima Sakti, lebih mudah mengukur pergerakan Andromeda daripada pergerakan Bima Sakti. Kita kesulitan untuk mengukur laju pergerakan relatif Bima Sakti terhadap Andromeda.

Bukan berarti upaya pengukuran laju pergerakan relatif Andromeda terhadap Bima Sakti mudah dilakukan. Kita bisa mengukur kecepatan Andromeda mendekati kita tanpa terlalu banyak kendala. Memanfaatkan pergeseran doppler, kita dapat menentukan seberapa cepat galaksi Andromeda bergerak ke arah kita, sekitar 250.000 mil per jam. Dengan kecepatan itu hanya dibutuhkan waktu kurang dari 2 jam untuk melakukan perjalanan pulang pergi dari Bumi ke Bulan dan 3,5 jam untuk mengelilingi Matahari. Namun skala jarak galaksi begitu luas, sehingga satuan mil tidak terlalu banyak memengaruhi. Andromeda terletak terletak 2,5 juta tahun cahaya dari Bima Sakti, dan satu tahun cahaya setara dengan 6 triliun mil.

Ilustrasi jalur tabrakan antara Bima Sakti dengan Andromeda. Kedua galaksi saling mendekat di bawah tarikan gaya gravitasi. Galaksi lain yang berukuran lebih kecil adalah Triangulum, yang mungkin menjadi pihak ketiga selama proses tabrakan berlangsung.
Kredit: NASA; ESA; A. Feild dan R. van der Marel, STScI

Andromeda dan Bima Sakti layaknya dua orang petinju yang saling berhadapan sebelum bertarung di atas ring. Inilah semua informasi yang kita butuhkan untuk memprediksi berapa lama waktu yang tersisa sebelum tabrakan terjadi. Tapi sebagian besar galaksi hampir tidak pernah berada di jalur lintasan yang saling berhadapan seperti Bima Sakti dan Andromeda. Biasanya, ada pendekatan dari sisi samping terlebih dahulu, karena setiap galaksi memiliki semacam pertemuan diagonal menyamping dengan galaksi lainnya. Pertemuan pertama antara dua galaksi mungkin tidak terjadi seperti asteroid yang langsung terjun bebas ke permukaan sebuah planet, dan lebih cenderung mirip dengan orbit periodik sebuah komet. Jika kedua galaksi harus terlebih dahulu saling mengorbit, maka proses tabrakan membutuhkan waktu yang lebih lama. Jika pergerakan menyamping terlalu besar, kedua galaksi justru akan saling terayun dan berpisah, bahkan tidak akan pernah berpapasan kembali. Untuk memastikan interaksi antara galaksi Bima Sakti dan Andromeda, kita membutuhkan pengukuran pergerakan menyamping Andromeda, bukan hanya pergerakannya yang langsung mengarah ke Bima Sakti.

Pengukuran pergerakan menyamping sangat sulit dilakukan, dan tidak mungkin dilakukan sebelum Teleskop Antariksa Hubble NASA memperoleh upgrade kameranya. Baru pada tahun 2012, pergerakan menyamping Andromeda dapat ditentukan. Ternyata bagian tersulit adalah pergerakan menyamping Andromeda yang sangat lemah. Berarti galaksi kita berada di jalur tabrakan langsung. Dengan informasi ini, para ilmuwan dapat memasukkan seluruh angka ke simulasi teoretis, untuk memprediksi bagaimana proses penggabungan berlangsung.

Sebagian besar ilmuwan meyakini tabrakan akan terjadi empat miliar tahun dari sekarang. Sebenarnya, empat miliar tahun itu adalah pertemuan pertama antara kedua galaksi, yaitu saat Bima Sakti dan Andromeda berada di “jarak terdekat” mereka yang baru. Sebagaimana yang kita pelajari dari simulasi, pertemuan pertama masih jauh dari ujung pamungkas penggabungan.

Selama pertemuan tahap kedua (5,1 miliar tahun dari sekarang), inti Bima Sakti dan Andromeda muncul sebagai sepasang lobus yang terang.
Kredit: NASA, ESA, Z. Levay dan R. van der Marel (STScI), T. Hallas, dan A. Mellinger

Fenomena tabrakan antar galaksi adalah proses yang sangat panjang dan membutuhkan waktu beberapa miliar tahun, mulai dari pertemuan jarak terpendek hingga proses terakhir penggabungan untuk menjadi galaksi tunggal yang lebih besar. Simulasi tabrakan Bima Sakti dan Andromeda memprediksi proses penggabungan membutuhkan waktu 3 miliar tahun, sebelum mereka benar-benar menyatu. Di sisi lain, seperti apa wujud galaksi baru pasca penggabungan belum sepenuhnya dipahami. Mungkin Bima Sakti dan Andromeda akan membentuk galaksi elips raksasa. Tapi jika kedua galaksi memiliki cukup molekul gas, seiring waktu struktur galaksi baru mungkin akan kembali berbentuk spiral.

Ditulis oleh: Jillian Scudder, kontributor www.forbes.com

Sumber: When Will The Milky Way Collide With Andromeda?

#terimakasihgoogle