Galaksi
Bima Sakti kita memiliki bentuk spiral yang elegan dengan lengan-lengan panjang
yang dipenuhi bintang. Tetapi, bagaimana cara galaksi spiral terbentuk telah cukup
lama membingungkan para ilmuwan. Dan observasi terhadap galaksi-galaksi lain
menjelaskan bagaimana sebuah galaksi bisa memperoleh struktur spiral ikonik
yang menakjubkan.
Medan
magnet memainkan peran kuat untuk membentuk galaksi spiral, menurut penelitian yang
dilakukan menggunakan Stratospheric
Observatory for Infrared Astronomy, atau SOFIA. Para ilmuwan mengukur medan
magnet di sepanjang lengan spiral galaksi yang disebut Messier 77 (M77) atau NGC
1068. Medan magnet diperlihatkan sebagai garis aliran yang mengikuti putaran
lengan galaksi.
“Medan
magnet memang tak terlihat, tetapi dapat memengaruhi evolusi galaksi,” ungkap Enrique Lopez-Rodriguez, seorang ilmuwan dari Universities Space Research Association di SOFIA Science Center, Pusat Penelitian Ames
NASA, Silicon Valley California. “Kami mempunyai pemahaman yang cukup baik
terkait bagaimana gravitasi memengaruhi struktur galaksi, tetapi kami baru
mulai mempelajari peran yang dimainkan oleh medan magnet.”
M77
terletak 47 juta tahun cahaya di rasi bintang Cetus dan menampung lubang hitam supermasif
aktif di pusat galaksi yang dua kali lipat lebih masif daripada lubang hitam di
pusat galaksi Bima Sakti kita. Lengan-lengan galaksi yang terus berputar,
dipenuhi dengan debu, gas dan daerah-daerah intens pembentukan bintang yang
disebut starburst.
Observasi
inframerah SOFIA mampu mengungkap apa yang tak bisa dilihat mata manusia: medan
magnet yang dengan erat mengikuti lengan-lengan spiral galaksi yang dipenuhi
bintang-bintang yang baru dilahirkan. Observasi ini mendukung teori “density wave”, yaitu teori tentang
bagaimana lengan spiral terbentuk. Teori ini menyatakan bahwa debu, gas dan bintang-bintang di lengan galaksi, bukanlah sekadar bilah pada kipas angin.
Sebaliknya, material bergerak di sepanjang lengan galaksi saat ditekan
oleh gaya gravitasi, menyerupai benda di sabuk konveyor.
Medan
magnet sejajar dengan panjang seluruh lengan masif galaksi spiral yang mencapai
24.000 tahun cahaya, mengindikasikan gaya gravitasi menciptakan
bentuk galaksi sekaligus menekan medan magnetnya dan mendukung teori density wave. Hasil studi yang
melaporkan penelitian telah diterbitkan di Astrophysical
Journal.
“Inilah
pertama kalinya kami melihat penjajaran medan magnet dalam skala besar dengan
kelahiran bintang-bintang baru di lengan spiral galaksi,” kata Lopez-Rodriquez.
“Selalu menarik bila memiliki bukti observasi yang didukung teori.”
Medan
magnet sulit diamati, namun instrumen canggih terbaru SOFIA, High-resolution Airborne Wideband
Camera-Plus, atau HAWC+, menggunakan cahaya inframerah-jauh untuk mengamati
butiran-butiran debu kosmik, yang sejajar tegak lurus terhadap garis medan
magnet. Dari hasil ini, para astronom dapat menyimpulkan bentuk dan arah medan
magnet yang tak kasat mata. Cahaya inframerah-jauh memberikan informasi penting
tentang medan magnet, karena sinyal tidak terkontaminasi oleh emisi dari
mekanisme lain, seperti penghamburan cahaya kasat mata dan radiasi dari partikel
berenergi tinggi. Kemampuan SOFIA untuk mempelajari M77 dengan cahaya
inframerah jauh, khususnya pada panjang gelombang 89 mikron, berhasil mengungkap
aspek medan magnet galaksi yang sebelumnya tidak diketahui.
Observasi
tindak lanjut tentunya diperlukan untuk memahami bagaimana medan magnet
memengaruhi pembentukan dan evolusi jenis galaksi lain, seperti galaksi yang
bentuknya tak beraturan.
Ditulis
oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Kassandra Bell
Sumber:
How to Shape a Spiral Galaxy
Komentar
Posting Komentar