Gambaran seorang artis mengenai galaksi yang paling terang, WISE J224607.57-052635.0, dan tiga galaksi pendamping dari mana ia mengambil bahan.
(Imej: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
Galaksi paling terang yang diketahui nampaknya telah memakan tiga galaksi yang lebih kecil pada masa yang sama, mengungkapkan perincian mengapa ia bersinar dengan begitu terang.
Penemuan ini dapat membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam raksasa di sebalik pertunjukan cahaya luar biasa itu mencapai ukuran yang sangat besar pada awal sejarah kosmik, menurut kajian baru.
Lubang hitam supermasif dengan berjuta-juta hingga berbilion kali dari matahari dianggap mengintai di pusat-pusat kebanyakan, jika tidak semua, galaksi. Ketika raksasa ini memakan bahan, penyelidikan terdahulu mencadangkan mereka melepaskan sejumlah besar cahaya dan mungkin merupakan daya penggerak di sebalik kuarsa - dinamika yang menyala yang merupakan antara objek paling terang di alam semesta. [Lihatlah Quasar Perkasa: Ilmu di sebalik Rumah Api Galaksi ini]
Ahli astronomi dapat melihat quasar yang bersinar dari sudut paling jauh kosmos, yang menjadikannya antara objek paling jauh yang diketahui. Quasar paling jauh juga merupakan quasar paling awal yang terbentuk di alam semesta - semakin jauh quasar, semakin lama waktu yang diperlukan cahaya untuk sampai ke Bumi.
Menjelaskan bagaimana lubang hitam dapat memakan cukup banyak bahan untuk mencapai ukuran supermasif pada awal sejarah kosmik terbukti sangat mencabar bagi para saintis. Oleh itu, penyelidik ingin memeriksa sebanyak mungkin kuarsa awal untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pertumbuhannya.
Untuk kajian baru ini, saintis memfokuskan pada quasar WISE J224607.57−052635.0, yang terletak sekitar 25 bilion tahun cahaya dari Bumi. Galaksi ini agak kecil - hanya sekitar sepersepuluh seluas Bima Sakti, kata penulis utama kajian Tanio Díaz Santos, seorang ahli astrofizik di Diego Portales University di Santiago, Chile, kepada Space.com.
Namun, quasar kecil dan berdebu ini adalah galaksi paling bercahaya yang diketahui. Ia menyala sekitar 10.000 kali lebih terang daripada Bima Sakti dan lebih daripada 100 trilion kali lebih terang daripada cahaya matahari, kata penulis bersama kajian Andrew Blain, ahli astrofizik di University of Leicester di England, kepada Space.com.
WISE J224607.57−052635.0 juga merupakan kuarsa yang paling awal diketahui, sejak 12.4 bilion tahun, hanya 1.3 bilion tahun setelah alam semesta dilahirkan di Big Bang. WISE J224607.57−052635.0 dan saudara-saudaranya secara kolektif dikenali sebagai galaksi panas, habuk yang kabur, atau Hot DOGs secara ringkas, kata para penyelidik.
Para saintis menganalisis WISE J224607.57−052635.0 menggunakan teleskop Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chile dan Arl Karl G. Jansky Very Large Array di New Mexico. Mereka memperincikan penemuan mereka dalam talian hari ini (15 November) dalam jurnal Science.
Kumpulan Blain menemui tiga galaksi kecil yang dihubungkan dengan quasar melalui jambatan debu kaya karbon yang serupa dengan jelaga diesel. "Galaksi dan jambatan ini membentang di wilayah seluas sekitar W2246 yang hampir sama dengan ukuran Bima Sakti," kata Blain.
Jumlah debu di quasar itu sendiri sama dengan 1.7 bilion kali massa matahari, dan galaksi satelitnya mengandung sekurang-kurangnya sebanyak debu secara keseluruhan. "Kami percaya ini adalah pengesanan pertama streamer berdebu yang menghubungkan galaksi dalam peristiwa penggabungan pada masa kosmik awal," kata Díaz.
Unsur-unsur dalam debu ini dihasilkan dan tersebar di sekitar galaksi oleh tindak balas nuklear di dalam bintang gergasi. Ini menunjukkan bahawa gas yang dilihat di sekitar kuasar ini dihubungkan dengan pembentukan bintang sebelum cahaya menyala secara dramatik, penemuan yang dapat membantu menerangi bagaimana gas dan debu membantu membina galaksi, kata Blain.
Para penyelidik mencadangkan bahawa penggabungan antara galaksi dan rakan yang lebih kecil bukan sahaja dapat membekalkan bahan mentah untuk mengkuasakan kuarsa terang tetapi juga menyediakan sejumlah besar habuk untuk mengaburkannya. Oleh itu, penemuan ini dapat membantu menjelaskan kemunculan galaksi terang dan berdebu ini pada awal sejarah kosmik, kata mereka.
