Bima Sakti kita adalah ruang yang cukup luas dan berpenduduk tinggi. Semua diberitahu, bintangnya berjumlah antara 100 hingga 400 bilion, dengan beberapa anggaran mengatakan bahawa ia mungkin mempunyai sebanyak 1 trilion. Tetapi dari mana datangnya semua bintang ini? Ternyata, selain membentuk banyaknya sendiri dan bergabung dengan galaksi lain, Bima Sakti mungkin telah mencuri beberapa bintangnya dari galaksi lain.
Demikian hujah yang dibuat oleh dua ahli astronomi dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Menurut kajian mereka, yang telah diterima untuk diterbitkan di Jurnal Astrofizik, mereka mendakwa bahawa kira-kira separuh daripada bintang yang mengorbit di pinggir luar yang luar biasa dari Bima Sakti sebenarnya dicuri dari galaksi kerdil Sagittarius yang berdekatan.
Pada suatu masa, Galaksi Elips Swaritarius Dwarf dianggap galaksi terdekat dengan galaksi kita (kedudukan yang sekarang dipegang oleh galaksi kerdil Canis Major). Sebagai salah satu daripada beberapa belasan galaksi kerdil yang mengelilingi Bima Sakti, ia telah mengorbit galaksi kita beberapa kali pada masa lalu. Dengan setiap orbit yang melintas, ia menjadi tunduk pada graviti kuat galaksi kita, yang mempunyai kesan menariknya.
Kesan jangka panjang ini dapat dilihat dengan melihat bintang paling jauh di galaksi kita, yang terdiri daripada sebelas bintang yang berada pada jarak sekitar 300,000 tahun cahaya dari Bumi (jauh di luar cakera lingkaran Bima Sakti). Menurut kajian yang dihasilkan oleh Marion Dierickx, seorang pelajar siswazah di Jabatan Astronomi Universiti Harvard, separuh daripada bintang-bintang ini diambil dari galaksi kerdil Sagittarius pada masa lalu.
Profesor Avi Loeb, Frank B. Baird, Jr. Profesor Sains di Harvard dan penasihat PhD Marion Dierickx, turut mengarang kajian ini - bertajuk, "Prediksi Panjangan Aliran Sagitarius ke Bima Sakti Virial Radius". Seperti yang dia katakan kepada Space Magazine melalui e-mel:
“Kami melihat bukti bagi bintang-bintang yang terhubung ke inti galaksi, dan menunjukkan bahawa galaksi kerdil ini melintas berkali-kali di sekitar pusat Bima Sakti dan dihancurkan oleh medan gravitasi pasang surut Bima Sakti. Kita semua sudah biasa dengan gelombang di lautan yang disebabkan oleh tarikan gravitasi bulan, tetapi jika bulan adalah objek yang jauh lebih besar - ia akan menarik lautan terpisah dari Bumi dan kita akan melihat aliran wap yang terbentang jauh dari Bumi. "
Demi kajian mereka, Dierickx dan Loeb menjalankan model komputer untuk mensimulasikan pergerakan kerdil Sagittarius selama 8 bilion tahun yang lalu. Simulasi ini menghasilkan semula bintang-bintang yang membentang dari galaksi kerdil Sagittarius ke pusat galaksi kita. Mereka juga mengubah kecepatan dan sudut pendekatan Sagitarius untuk melihat apakah pertukaran yang dihasilkan sesuai dengan pemerhatian semasa.
"Kami berusaha untuk memadankan data jarak dan kecepatan untuk inti galaksi Sagitarrius, dan kemudian membandingkan ramalan yang dihasilkan untuk kedudukan dan kecepatan aliran bintang," kata Loeb. "Hasilnya sangat menggembirakan untuk beberapa set kondisi awal mengenai permulaan perjalanan galaksi Sagittarius ketika alam semesta kira-kira separuh dari usia sekarang."
Apa yang mereka dapati adalah bahawa dari masa ke masa, kerdil Sagittarius kehilangan sekitar sepertiga bintangnya dan sembilan persepuluh dari bahan gelapnya ke Bima Sakti. Hasil akhirnya adalah penciptaan tiga aliran bintang yang berbeza yang mencapai satu juta tahun cahaya dari pusat galaksi hingga ke tepi halo Bima Sakti. Cukup menarik, salah satu aliran ini telah diramalkan oleh simulasi yang dilakukan oleh projek-projek seperti Sloan Digital Survey.
Simulasi juga menunjukkan bahawa lima bintang Sagittarius akhirnya akan menjadi sebahagian daripada Bima Sakti. Terlebih lagi, kedudukan dan halaju bintang-bintang ini bertepatan dengan lima bintang paling jauh di galaksi kita. Enam yang lain tampaknya bukan berasal dari kerdil Sagittarius, dan mungkin merupakan hasil interaksi graviti dengan galaksi kerdil lain pada masa lalu.
"Dinamika bintang di lengan panjang yang kami ramalkan (yang merupakan struktur Galaksi terbesar di langit yang pernah diramalkan) dapat digunakan untuk mengukur jisim dan struktur Bima Sakti," kata Loeb. "Sampul luar Bima Sakti tidak pernah disiasat secara langsung, kerana tidak ada aliran lain yang diketahui sejauh itu."
Memandangkan cara simulasi sesuai dengan pemerhatian semasa, Dierickx yakin bahawa lebih banyak interlopers kerdil Sagittarius ada di luar sana, hanya menunggu untuk dijumpai. Sebagai contoh, instrumen masa depan - seperti Teleskop Penyelidikan Sinoptik Besar (LSST), yang diharapkan dapat memulakan operasi tinjauan penuh pada tahun 2022 - mungkin dapat mengesan dua aliran bintang yang tersisa yang diramalkan oleh tinjauan.
Mengingat skala waktu dan jarak yang terlibat, agak sukar untuk menyelidiki galaksi kita (dan secara meluas, Alam Semesta) untuk melihat dengan tepat bagaimana ia berkembang dari masa ke masa. Menggabungkan data pemerhatian dengan model komputer, bagaimanapun, telah terbukti menguji teori terbaik kami tentang bagaimana keadaan berlaku. Di masa hadapan, berkat instrumen yang diperbaiki dan tinjauan yang lebih terperinci, kami mungkin tahu pasti!
Dan pastikan untuk melihat animasi simulasi komputer ini, yang menunjukkan kesan pada graviti Bima Sakti pada bintang galaksi kerdil Sagittarius dan benda gelap.
