Kredit gambar: NRAO
Ahli astronomi yang mengkaji awan gas di Whirlpool Galaxy yang terkenal telah menemui petunjuk penting yang menyokong teori yang bertujuan untuk menerangkan bagaimana lengan galaksi yang spektakuler dapat bertahan selama berbilion tahun. Para astronom menggunakan teknik yang digunakan untuk mengkaji awan gas yang serupa di Bima Sakti kita sendiri dengan yang ada di lengan lingkaran galaksi jiran untuk pertama kalinya, dan hasilnya menyokong teori yang pertama kali diusulkan pada tahun 1964.
Whirlpool Galaxy, kira-kira 31 juta tahun cahaya, adalah lingkaran indah di buruj Canes Venatici. Juga dikenali sebagai M51, ia dilihat hampir secara langsung dari Bumi dan tidak asing lagi bagi ahli astronomi amatur dan telah dipaparkan dalam banyak poster, buku dan artikel majalah.
"Galaksi ini menjadikan sasaran besar untuk kajian lengan spiral dan bagaimana pembentukan bintang berfungsi di sepanjang mereka," kata Eva Schinnerer, dari Observatorium Astronomi Radio Nasional di Socorro, NM. "Ia sangat sesuai untuk kita kerana ia adalah salah satu spiral muka paling dekat di langit," tambahnya.
Schinnerer bekerja dengan Axel Weiss dari Institut Astronomi Radio Milimeter (IRAM) di Sepanyol, Susanne Aalto dari Observatorium Angkasa Onsala di Sweden, dan Nick Scoville dari Caltech. Ahli astronomi menyampaikan penemuan mereka pada pertemuan American Astronomical Society di Denver, Colorado.
Para saintis menganalisis pelepasan radio dari molekul Carbon Monoxide (CO) di awan gas gergasi di sepanjang lengan spiral M51. Dengan menggunakan teleskop di Observatorium Radio Caltech Owens Valley dan teleskop radio 30 meter IRAM, mereka dapat menentukan suhu dan jumlah pergolakan di dalam awan. Hasilnya memberikan sokongan yang kuat untuk teori bahawa "gelombang kepadatan" menjelaskan bagaimana lengan spiral dapat bertahan di galaksi tanpa menggulung diri mereka dengan kuat sehingga, pada akhirnya, mereka hilang.
Teori gelombang kepadatan, yang dikemukakan oleh Frank Shu dan C.C. Lin pada tahun 1964, mengatakan bahawa corak lingkaran galaksi adalah gelombang ketumpatan yang lebih tinggi, atau mampatan, yang berputar di sekitar galaksi dengan kelajuan yang berbeza dari gas dan bintang galaksi. Schinnerer dan rakan-rakannya mempelajari wilayah di salah satu lengan spiral M51 yang mungkin baru saja mengatasi dan melewati gelombang kepadatan.
Data mereka menunjukkan bahawa gas di pinggir belakang lengan lingkaran, yang baru-baru ini melewati gelombang ketumpatan, lebih panas dan bergelora daripada gas di pinggir depan lengan, yang akan melewati gelombang ketumpatan lebih lama .
"Inilah yang kami harapkan dari teori gelombang-kepadatan," kata Schinnerer. "Gas yang melewati gelombang kepadatan sebelumnya memiliki waktu untuk menyejukkan dan kehilangan pergolakan yang disebabkan oleh laluan tersebut," tambahnya.
"Hasil kami menunjukkan, untuk pertama kalinya, bagaimana gelombang kepadatan beroperasi pada skala awan-awan, dan bagaimana ia mempromosikan dan mencegah pembentukan bintang dalam lengan lingkaran," kata Aalto.
Langkah seterusnya, kata para saintis, adalah melihat galaksi spiral lain untuk melihat apakah corak serupa ada. Itu mesti menunggu, kata Schinnerer, kerana pancaran radio dari molekul CO yang memberikan maklumat mengenai suhu dan pergolakan sangat samar.
"Ketika Atacama Large Millimeter Array (ALMA) online, ia akan memiliki kemampuan untuk memperluas jenis studi ini ke galaksi lain. Kami berharap dapat menggunakan ALMA untuk menguji model gelombang kepadatan dengan lebih teliti, ”kata Schinnerer. ALMA adalah sebuah balai cerap gelombang milimeter yang akan menggunakan antena piring berdiameter 64, 12-meter di Gurun Atacama di utara Chile. Sekarang dalam pembinaan, ALMA akan memberi ahli astronomi keupayaan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mempelajari Alam Semesta pada panjang gelombang milimeter.
Whirlpool Galaxy ditemui oleh pemburu komet Perancis, Charles Messier pada 13 Oktober 1773. Dia memasukkannya sebagai objek nombor 51 dalam katalog objek astronomi terkenalnya yang, dalam teleskop kecil, mungkin disalah anggap sebagai komet. Pada tahun 1845, ahli astronomi Inggeris Lord Rosse menemui struktur lingkaran di galaksi. Bagi ahli astronomi amatur yang menggunakan teleskop di lokasi langit gelap, M51 adalah objek pameran.
Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah kemudahan Yayasan Sains Nasional, yang dikendalikan di bawah perjanjian kerjasama oleh Associated Universities, Inc.
Sumber Asal: Siaran Berita NRAO
