Teleskop Angkasa Hubble telah memberi kita gambaran yang indah dari galaksi spiral terlarang NGC 7773. Ini adalah galaksi klasik jenis ini, dan menyoroti bar terang bintang-bintang pekat yang menambat lengan spiral galaksi yang megah. Ia ditangkap dengan kamera kerja Hubble, Wide Field Camera 3 (WFC3.)
NGC 7773 terletak hampir 400 juta tahun cahaya di buruj Pegasus. Kami sudah lama mengenainya. Ia ditemui pada tahun 1790 oleh William Herschel, seorang rakan yang terkenal dengan peminat astronomi. Herschel menemui Uranus, serta banyak galaksi lain, gugus bintang, dan nebula.
Nama ‘galaksi spiral terlarang’ tidak memerlukan terlalu banyak penjelasan. Galaksi spiral tidak asing bagi setiap anak sekolah, dan jenis yang dilarang mungkin hanya galaksi lingkaran yang lebih tua dan lebih matang. Bar terang adalah kawasan bintang tertumpu dan kelahiran bintang.
Galaksi spiral yang lebih muda tidak mempunyai bar yang terang di tengahnya. Ahli astronomi cukup yakin bahawa ketika galaksi lingkaran berputar, gas pembentuk bintang ditarik ke arah pusat, di mana ia bergabung menjadi bintang. Di taman asuhan kanak-kanak itu, bintang muda sangat terang dari sudut pandang kami yang jauh sehingga sukar untuk melihat bintang individu.
Galaksi spiral terlarang tidak jarang berlaku, dan Hubble dan teleskop lain telah banyak menggambarkannya selama bertahun-tahun.
Ini adalah struktur yang indah dan mengagumkan. Yang menarik dari mereka ialah kita mungkin hidup di dalam salah satu keindahan raksasa ini. Kami tahu bahawa Bima Sakti adalah galaksi spiral, dan pada tahun 1960-an kami mula mengesyaki bahawa ia adalah lingkaran berpagar. Kemudian pada tahun 1975, dalam makalah berjudul "Model untuk kawasan dalam Galaxy," penyelidik W.L. Peters mengembangkan model spiral terlarang Bima Sakti yang menjelaskan ciri-ciri menonjol di lengan spiral galaksi.
Tetapi sebenarnya kita tidak dapat melihat bar. Sekurang-kurangnya tidak secara optik.
Pada tahun 1980-an, teleskop radio mengesan gas di Bima Sakti yang mengisyaratkan adanya bar. Kemudian pada tahun 1990-an, pemerhatian dari 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) menambahkan lebih banyak bukti untuk bar tersebut. Tetapi ada banyak debu untuk dicuba untuk melihat bahagian galaksi itu. Ahli astronomi tidak pasti, tetapi bukti itu semakin bertambah.
Kemudian pada tahun 2003, NASA melancarkan Spitzer Space Telescope, sebuah teleskop inframerah kuat yang dapat melihat ke dalam galaksi lebih baik daripada pendahulunya. Sekumpulan ahli astronomi menggunakan kekuatan Spitzer untuk mengintip debu dan melihat 30 juta bintang di wilayah pusat Bima Sakti. Perkara ini sukar dilakukan, dan salah seorang ahli astronomi yang terlibat menyifatkannya sebagai berusaha mencari batas-batas hutan dari jauh di dalamnya.
"Ini adalah bukti terbaik untuk bar pusat yang panjang ini di galaksi kita," kata Ed Churchwell pada masa itu. Churchwell adalah profesor astronomi UW-Madison dan pengarang kanan makalah yang menerangkan karya dalam Astrophysical Journal Letters.
Penulis utama Robert Benjamin, juga dari University of Wisconsin, menambahkan, “Sehingga kini, ini adalah bukti terbaik untuk bar panjang di galaksi kita. Sukar untuk berdebat dengan data ini. "
Mereka menemui bukti pasti bahawa bar itu ada, dan ia meluas lebih jauh daripada yang difikirkan sebelumnya. Ia mencapai setengah jarak dari pusat galaksi ke Matahari kita, sekitar 27.000 tahun cahaya. Pada saat penemuan itu, Churchwell mengatakan, “Ini adalah komponen utama galaksi kita dan pada dasarnya tetap tersembunyi hingga sekarang. Fakta bahawa itu besar bermakna ia akan memberi kesan besar pada dinamika bahagian dalam galaksi kita. "
Persoalannya, bagaimana struktur besar ini mempengaruhi galaksi? Apakah peranan yang dimainkannya?
Di lengan lingkaran, di mana kita menghabiskan hidup kita dengan tertanya-tanya tentang pelbagai perkara, bintang-bintang berputar di sekitar pusat galaksi setiap beberapa ratus juta tahun. Tetapi di bar, bintang-bintang bergerak di orbit elips yang membawa mereka ke arah dan jauh dari pusat galaksi, di mana lubang hitam Sagittarius A-bintang super besar berada. Juga, sementara lengannya mengandungi banyak bintang muda dan biru, bar mengandungi kebanyakan bintang merah tua.
Churchwell berpendapat bahawa palang itu seperti jalur yang membawa bahan ke arah lubang hitam. "Bar ini mungkin membawa bahan ke pusat galaksi dan memberi makan lubang hitam," kata Churchwell Saintis Baru pada tahun 2005.
Terdapat banyak spiral terlarang, jadi strukturnya stabil. Sebenarnya, kira-kira dua pertiga dari semua galaksi adalah lingkaran yang dihalang. Tetapi apa yang diketahui oleh seseorang mengenai sejarah Bima Sakti, dan masa depan?
"Saya rasa tidak ada yang benar-benar memahami bagaimana bar terbentuk," kata Churchwell pada tahun 2005. "Apa yang kita tahu adalah bahawa nampaknya terdapat banyak galaksi yang dilarang sehingga mesti agak stabil. Ahli astronomi mesti membuat beberapa model yang dapat menjelaskan kestabilan struktur ini. "
Tetapi itu adalah tahun 2005, dan sekarang, hampir 15 tahun kemudian, para astronom telah mempelajari beberapa perkara lagi.
Kita tahu bahawa galaksi spiral menjadi lingkaran yang terhalang selama lebih kurang 2 bilion tahun. Pemikiran semasa mengatakan bahawa bar memang mengangkut bahan ke pusat galaksi, membantu mendorong penciptaan bintang baru dan mewujudkan inti galaksi aktif. Dianggap bahawa gelombang ketumpatan dari pusat galaksi membuat bar. Seiring berjalannya waktu, ia memberi kesan kepada bintang-bintang untuk membuat bar yang kekal.
Ia juga kelihatan seperti galaksi spiral yang terlarang boleh kehilangan palangnya. Lama kelamaan, struktur palang boleh reput. Jisim menjadi sangat hebat sehingga menjadi tidak stabil, dan kemudian lengan menjadi kasar dalam penampilan, dan bukannya lengan yang cantik di Bima Sakti.
Kami telah banyak belajar tentang galaksi Bima Sakti kita sendiri, dan mengenai morfologi dan evolusi galaksi secara umum. Tetapi kita masih tidak tahu bagaimana bar, lengan, bonjolan, dan lubang hitam supermasif di tengah semuanya berfungsi secara kolektif untuk membentuk Bima Sakti.
Tetapi kita dapat melihat bagaimana dalam beberapa dekad yang singkat kita banyak belajar. Mudah-mudahan dalam beberapa dekad akan datang kita akan belajar lebih banyak lagi.
Sumber:
- Siaran Akhbar NASA: Galaxy Matang Memukau dalam Paparan Hubble Baru
- Artikel Hubblesite: Pandangan Hubble tentang Spiral Galaxy Terlarang NGC 1672
- Entri Wikipedia: Galaxy Spiral Dilarang
- Kertas Penyelidikan: APAKAH FRAKSI BENAR GALAXI SPIRAL BARRED?
- Kertas Penyelidikan: Kawasan bulatan nuklear dalam galaksi spiral terlarang II. Hubungan untuk menjadi tuan rumah galaksi
- Space Magazine: Rupa Baru untuk Bima Sakti
- Kertas Penyelidikan: Model untuk kawasan dalam Galaxy. Saya
