Ahli astronomi menganggap bahawa galaksi yang kita lihat hari ini adalah hasil evolusi berbilion tahun. Tetapi adakah evolusi bergantung pada keadaan permulaan, atau semuanya mengenai perlanggaran galaksi? Tinjauan baru-baru ini terhadap lebih daripada 6,500 galaksi pada pelbagai jarak menunjukkan persekitaran Alam Semesta awal memberi kesan yang signifikan terhadap evolusi galaksi yang kita lihat hari ini. Oleh itu, persekitaran awal dan pertembungan berterusan memainkan peranan.
Dengan menggunakan VIMOS pada Teleskop Sangat Besar ESO, satu pasukan ahli astronomi Perancis dan Itali telah menunjukkan pengaruh kuat yang dilakukan oleh persekitaran terhadap cara galaksi terbentuk dan berkembang. Para saintis buat pertama kalinya memetakan bahagian-bahagian terpencil di Alam Semesta, yang menunjukkan bahawa penyebaran galaksi telah banyak berkembang seiring berjalannya waktu, bergantung pada persekitaran galaksi. Penemuan yang mengejutkan ini menimbulkan cabaran baru bagi teori pembentukan dan evolusi galaksi.
Perbahasan ‘alam berbanding pengasuhan’ adalah topik hangat dalam psikologi manusia. Tetapi ahli astronomi juga menghadapi teka-teki yang serupa, terutama ketika berusaha menyelesaikan masalah yang menjadi inti teori kosmologi: adakah galaksi yang kita lihat hari ini hanyalah hasil dari keadaan purba di mana mereka terbentuk, atau mengalami pengalaman pada masa lalu jalan evolusi mereka?
Dalam tinjauan besar selama tiga tahun yang dilakukan dengan VIMOS [1], Visible Imager dan Multi-Object Spectrograph pada ESL's VLT, para astronom mengkaji lebih daripada 6,500 galaksi pada jarak yang luas untuk menyiasat bagaimana sifatnya berbeza dalam jangka masa yang berbeza , dalam persekitaran yang berbeza dan untuk cahaya bercahaya galaksi yang berbeza-beza [2]. Mereka dapat membina atlas Alam Semesta dalam tiga dimensi, sejak lebih dari 9 bilion tahun.
Banci baru ini menunjukkan hasil yang mengejutkan. Hubungan ketumpatan warna, yang menggambarkan hubungan antara sifat galaksi dan persekitarannya, sangat berbeza 7 bilion tahun yang lalu. Oleh itu, para astronom mendapati bahawa kilauan galaksi, sifat genetik awal mereka, dan persekitaran tempat mereka tinggal mempunyai kesan mendalam terhadap evolusi mereka.
"Hasil kami menunjukkan bahawa persekitaran adalah pemain utama dalam evolusi galaksi, tetapi tidak ada jawaban sederhana untuk masalah 'sifat berbanding pengasuhan' dalam evolusi galaksi," kata Olivier Le Fèvre dari Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Perancis, yang menyelaraskan pasukan VIMOS VLT Deep Survey yang membuat penemuan. "Mereka menunjukkan bahawa galaksi seperti yang kita lihat sekarang adalah produk dari maklumat genetik yang wujud, berkembang dari masa ke masa, serta interaksi yang kompleks dengan persekitarannya, seperti penggabungan."
Para saintis telah mengetahui selama beberapa dekad bahawa galaksi di masa lalu Alam Semesta kelihatan berbeza daripada galaksi di Alam Semesta sekarang, tempatan dengan Bima Sakti [3]. Hari ini, galaksi secara kasar dapat diklasifikasikan sebagai merah, ketika sedikit atau tidak ada bintang baru dilahirkan, atau biru, di mana pembentukan bintang masih berterusan. Lebih-lebih lagi, korelasi yang kuat wujud antara warna galaksi dan persekitaran tempatnya berada: jenis yang lebih bergaul yang terdapat dalam kelompok padat lebih cenderung berwarna merah daripada yang lebih terpencil.
Dengan melihat kembali berbagai galaksi dari berbagai usia, para astronom bertujuan untuk mengkaji bagaimana korelasi pelik ini telah berkembang dari masa ke masa.
"Dengan menggunakan VIMOS, kami dapat menggunakan sampel galaksi terbesar yang ada saat ini untuk jenis kajian ini, dan kerana kemampuan instrumen untuk mempelajari banyak objek pada satu waktu, kami memperoleh lebih banyak ukuran daripada sebelumnya," kata Angela Iovino, dari Balai Cerap Astronomi Brera, Itali, ahli pasukan yang lain.
Penemuan pasukan mengenai variasi yang ketara dalam hubungan ‘kepadatan warna’, bergantung pada sama ada galaksi dijumpai dalam gugusan atau bersendirian, dan pada kilauannya, mempunyai banyak kemungkinan implikasi. Penemuan menunjukkan misalnya bahawa berada di gugusan memadamkan kemampuan galaksi untuk membentuk bintang dengan lebih cepat dibandingkan dengan bintang yang terpisah. Galaksi bercahaya juga kehabisan bahan pembentuk bintang pada waktu yang lebih awal daripada yang lemah.
Mereka menyimpulkan bahawa hubungan antara warna, kilauan dan persekitaran tempatan galaksi bukan hanya disebabkan oleh keadaan primordial yang 'dicetak' semasa pembentukannya - tetapi begitu juga bagi manusia, hubungan dan interaksi galaksi dapat memberi kesan yang mendalam terhadap evolusi mereka.
Gambar beresolusi tinggi dan kapsyennya terdapat di halaman ini.
[1] Spectrograph Multi-Objek Terlihat VIMOS adalah instrumen multi-mod di Melipal, Teleskop Unit ketiga dari array Teleskop Sangat Besar di Observatorium Paranal ESO. Dalam operasi sejak tahun 2003, VIMOS dapat menyediakan kedua-dua gambar dan spektrum astronomi pada panjang gelombang yang dapat dilihat di medan pandangan yang luas. Dalam mod berbilang objek, ia dapat merakam hingga 1.000 spektrum sekaligus.
[2] VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) adalah tinjauan spektroskopi terobosan yang akan memberikan, setelah selesai, gambaran lengkap mengenai galaksi dan struktur struktur dalam rentang pergeseran merah yang sangat luas (0 Siaran Berita ESO
