Anda mungkin pernah mendengar tentang restoran di hujung Alam Semesta, tetapi pernahkah anda mendengar tentang bar di tengah Bima Sakti?
Hampir 80 tahun yang lalu, para astronom menentukan bahawa kediaman kita, Galaksi Bima Sakti, adalah galaksi lingkaran besar. Walaupun tersekat di dalam dan tidak dapat melihat seperti apa keseluruhan struktur - seperti yang kita dapat dengan Pinwheel Galaxy, atau tetangga terdekat kita, Galaxy Andromeda - para penyelidik menduga galaksi kita sebenarnya adalah galaksi lingkaran yang "dilarang". Galaksi spiral terlarang mempunyai struktur bintang yang memanjang, atau bar, di tengah yang dalam kes kita tersembunyi oleh habuk dan gas. Terdapat banyak galaksi di Alam Semesta yang berbentuk lingkaran, namun, terdapat banyak galaksi yang tidak mempunyai bar pusat.
Bagaimana bar pusat ini terbentuk, dan mengapa hanya terdapat pada beberapa galaksi lingkaran, tetapi tidak semua?
Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Dr. R. Michael Rich (UCLA), dijuluki BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), mengukur kecepatan banyak bintang tua dan merah berhampiran pusat galaksi kita. Dengan mengkaji spektrum (cahaya gabungan) bintang gergasi kelas M, pasukan dapat mengira halaju setiap bintang di sepanjang garis pandangan kita. Dalam jangka masa empat tahun, spektrum hampir 10.000 bintang diperoleh dengan teleskop 4 meter CTIO Blanco yang terletak di gurun Atacama di Chile.
Menganalisis halaju bintang dalam kajian mereka, pasukan dapat mengesahkan bahawa tonjolan pusat Bima Sakti mengandungi bar besar, dengan satu hujung hampir menunjuk tepat ke arah sistem suria kita. Satu penemuan lain yang dibuat oleh pasukan adalah bahawa sementara galaksi kita berputar seperti roda, kajian BRAVA mendapati bahawa putaran bar pusat lebih seperti gulungan tuala kertas di dispenser. Penemuan pasukan memberikan petunjuk penting untuk membantu menjelaskan pembentukan wilayah pusat Bima Sakti.
Kumpulan data spektrum dibandingkan dengan simulasi komputer yang dibuat oleh Dr. Juntai Shen (Balai Cerap Shanghai) yang menunjukkan bagaimana bar terbentuk dari cakera bintang yang sudah ada. Data pasukan sesuai dengan model, menunjukkan bahawa sebelum bar tengah wujud, terdapat cakera bintang besar. Kesimpulan yang dicapai oleh pasukan ini sangat bertentangan dengan model pembentukan wilayah tengah galaksi kita - model yang meramalkan wilayah pusat Bima Sakti yang terbentuk dari penggabungan awan gas yang awalnya huru-hara. Titik "take-away" dari kesimpulan pasukan adalah bahawa gas memainkan peranan dalam pembentukan wilayah tengah galaksi kita, yang disusun menjadi cakera berputar besar-besaran, dan kemudian berubah menjadi bar kerana interaksi graviti bintang.
Manfaat lain dari penyelidikan pasukan adalah bahawa data spektrum bintang akan membolehkan pasukan menganalisis komposisi kimia bintang. Semua bintang terdiri daripada kebanyakan hidrogen dan helium, tetapi sejumlah kecil unsur lain (ahli astronomi merujuk kepada apa-apa helium masa lalu sebagai "logam") memberikan gambaran mengenai keadaan yang ada semasa pembentukan bintang.
Pasukan BRAVA mendapati bahawa bintang-bintang yang paling dekat dengan pesawat Galaksi Bima Sakti mempunyai lebih sedikit "logam" daripada bintang yang lebih jauh dari satah galaksi. Kesimpulan pasukan itu mengesahkan pandangan standard pembentukan bintang, namun data BRAVA merangkumi kawasan signifikan dari tonjolan galaksi yang dapat dianalisis secara kimia. Sekiranya para penyelidik memetakan kandungan logam bintang di seluruh Bima Sakti, gambaran jelas tentang pembentukan dan evolusi bintang muncul, sama seperti bagaimana pemetaan CO2 kepekatan di rak es Antartika dapat mendedahkan corak cuaca masa lalu di Bumi.
Sekiranya anda ingin membaca kertas penuh, versi pra-cetak tersedia di: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Sumber: Siaran akhbar Balai Cerap Astronomi Negara
