Ribuan Gugus Bintang Globular Tersebar di Ruang Antargalaksi

Menatap sejauh 300 juta tahun cahaya ke arah sebuah "kota raksasa galaktik", para astronom memanfaatkan Teleskop Antariksa Hubble NASA untuk melakukan sensus komprehensif terhadap beberapa "komunitas warga kota" yang berukuran paling kecil. Hasilnya adalah 22.426 gugus bintang globular. 

Survei yang dipublikasikan di Astrophysical Journal edisi 9/11/18, memungkinkan para astronom untuk memetakan distribusi materi dan materi gelap di Gugus Galaksi Coma, yang tersusun atas 1.000 galaksi lebih, menggunakan gugus bintang globular.

Mosaik Gugus Galaksi Coma, yang terdiri dari sekitar 1.000 galaksi oleh Hubble. Meskipun terletak 300 juta tahun cahaya dari Bumi, ketajaman Hubble dimanfaatkan untuk menggelar sensus komprehensif terhadap populasi gugus yang berukuran paling kecil, yaitu 22.426 gugus bintang globular. Di antara para penghuni pertama kosmos, gugus bintang globular adalah pulau-pulau menyerupai bola yang disusun oleh ratusan ribu bintang purba. Survei mengungkap gugus bintang globular tersebar di ruang antargalaksi. Mereka telah terusir dari galaksi induk karena interaksi pasang surut gravitasi antar galaksi di tengah kepadatan Gugus Galaksi Coma. Para astronom dapat menggunakan bidang gugus bintang globular untuk memetakan distribusi materi dan materi gelap di Gugus Galaksi Coma.
Kredit: NASA, ESA, J. Mack (STScI) dan J. Madrid (Fasilitas Nasional Teleskop Australia)

Selain ukurannya yang jauh lebih kecil dan jumlahnya yang jauh lebih berlimpah daripada galaksi, gugus bintang globular dapat dijadikan ‘sidik jari’ untuk mengungkap bagaimana jalinan ruang terdistorsi oleh gaya gravitasi Gugus Galaksi Coma. Faktanya, Coma adalah salah satu lokasi pertama pengamatan anomali gravitasi yang mengindikasikan sejumlah besar massa tak kasat mata di alam semesta, yang kemudian disebut “materi gelap”.

Di antara para penghuni pertama kosmos, gugus bintang globular adalah pulau-pulau menyerupai bola yang disusun oleh ratusan ribu bintang purba. Mereka adalah bagian yang tak terpisahkan dari kelahiran dan evolusi galaksi. Sekitar 150 gugus bintang globular telah ditemukan mengitari galaksi Bima Sakti kita. Karena mengandung bintang-bintang tertua di alam semesta, berarti mereka juga telah eksis selama tahun-tahun awal pembentukan galaksi.

Beberapa gugus bintang globular Bima Sakti terlihat oleh mata telanjang sebagai “bintang” yang redup. Tetapi gugus bintang globular di Coma, hanya terlihat sebagai titik-titik cahaya meskipun diamati menggunakan visi super tajam Hubble. Survei berhasil menemukan gugus bintang globular yang tersebar di ruang antargalaksi. Mereka telah terusir dari galaksi induk masing-masing karena interaksi gaya pasang surut gravitasi antar galaksi di tengah kepadatan gugus. Hubble mengungkap beberapa gugus bintang globular yang berjajar dan membentuk pola seperti sebuah jembatan. Inilah bukti nyata interaksi gaya gravitasi antar galaksi yang menarik satu sama lain.

Astronom Juan Madrid dari Fasilitas Nasional Teleskop Australia di Sydney, Australia, adalah ilmuwan pertama yang memikirkan distribusi gugus bintang globular bola di Coma. Setelah menganalisis gambar Hubble, Madrid menemukan gugus bintang globular memanjang sampai ke tepi setiap gambar galaksi penghuni Coma.

Dia menantikan lebih banyak data dari salah satu survei warisan Hubble yang didesain untuk memperoleh data dari seluruh Gugus Galaksi Coma, Coma Cluster Treasury Survey. Namun, pada tahun 2006, Advanced Camera for Surveys (ACS) Hubble mengalami kerusakan elektronik. ACS kemudian diperbaiki oleh para astronot selama misi servis Hubble pada tahun 2009.

Untuk mengisi celah selama survei, Madrid memimpin tim ilmuwan untuk menyusun koleksi gambar Gugus Galaksi Coma yang telah diambil oleh Hubble dari arsip data yang disimpan di Mikulski Archive for Space Telescopes, Baltimore, Maryland, demi mosaik di wilayah pusat gugus galaksi.

Tim mengembangkan algoritma untuk menyaring gambar mosaik Coma yang mengandung setidaknya 100.000 sumber potensial. Program ini menggunakan warna (didominasi oleh cahaya bintang merah berusia tua) dan struktur menyerupai bola dari gugus bintang globular untuk mengeliminasi objek yang tidak diinginkan (sebagian besar adalah galaksi di latar belakang yang tidak terkait dengan Coma).

Meskipun Hubble memiliki detektor dengan sensitivitas dan resolusi yang tak tertandingi, kelemahan utamanya terletak pada bidang pandang yang sempit. “Salah satu aspek terbaik dari studi adalah kesaktian sains, yang dapat dicapai oleh Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) NASA di masa depan, karena bidang pandang WFIRST jauh lebih luas daripada Hubble,” pungkas Madrid. “Kami dapat menyusun gambar seluruh gugus galaksi sekaligus.”

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Karl Hille

Sumber: Hubble Uncovers Thousands of Globular Star Clusters Scattered Among Galaxies

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa