Satu lingkaran besar habuk dan bintang gas, Messier 101 merangkumi 170,000 tahun cahaya dan mengandungi lebih dari satu trilion bintang. Kredit: NASA / ESA Hubble
Anggun berpusing, galaksi spiral dianggap telah mencapai keadaan semasa berbilion tahun yang lalu. Akan tetapi, kajian beratus galaksi galakan mengesankan bahawa galaksi lingkaran, seperti Galaksi Andromeda dan Bima Sakti kita sendiri, terus berubah.
"Ahli astronomi berpendapat galaksi cakera di alam semesta berdekatan telah wujud dalam bentuknya sekarang sekitar 8 bilion tahun yang lalu, dengan sedikit perkembangan tambahan sejak itu," kata Susan Kassin, seorang astronom di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, MD, dan kajian itu. penyelidik utama dalam siaran akhbar. "Kecenderungan yang kami amati menunjukkan sebaliknya, bahawa galaksi terus berubah dalam jangka masa ini."
Kajian terhadap 544 galaksi pembentuk bintang yang diperhatikan oleh Teleskop Angkasa Keck dan Hubble yang berpusat di Bumi menunjukkan bahawa galaksi cakera seperti Galaksi Bima Sakti kita tiba-tiba mencapai keadaan semasa lama setelah banyak pembentukan bintang alam semesta berhenti. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA
Ahli astronomi menggunakan W.M. berkembar 10 meter di bumi yang berkembar. Balai Cerap Keck di atas gunung berapi Mauna Kea Hawaii dan Teleskop Angkasa Hubble NASA untuk mengkaji 544 galaksi yang membentuk bintang. Lebih jauh pada masa yang lalu, galaksi cenderung sangat berbeza, kata ahli astronomi, dengan gerakan rawak dan tidak teratur. Lebih dekat dengan masa kini, galaksi pembentuk bintang kelihatan seperti sistem berbentuk cakera yang teratur. Putaran di galaksi ini menggerakkan gerakan dalaman dan rawak yang lain. Galaksi ini secara beransur-ansur masuk ke dalam cakera yang berkelakuan baik dengan galaksi paling besar selalu menunjukkan organisasi yang lebih tinggi.
Plot ini menunjukkan pecahan galaksi cakera yang diselesaikan dalam jangka masa empat, masing-masing sekitar 3 bilion tahun. Terdapat peralihan berterusan ke arah peratusan galaksi yang lebih tinggi lebih dekat dengan masa sekarang. Pada masa tertentu, galaksi yang paling besar adalah yang paling tenang. Galaksi yang lebih jauh dan lebih besar secara purata menunjukkan pergerakan dalaman yang lebih tidak teratur, dengan gas bergerak dalam pelbagai arah, dan kelajuan putaran yang lebih perlahan. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA
Persampelan galaksi yang dikaji, dari Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) Redshift Survey, berkisar antara 2 miliar hingga 8 miliar tahun cahaya dari Bumi dengan massa antara 0,3 persen hingga 100 persen daripada Galaksi Bima Sakti kita sendiri. Para penyelidik melihat semua galaksi dalam jarak masa ini dengan garis pelepasan yang cukup terang untuk menentukan pergerakan dalaman. Para penyelidik memfokuskan pada garis pelepasan yang secara khas dipancarkan oleh gas di dalam galaksi. Garis pelepasan tidak hanya memberitahu para saintis tentang unsur-unsur yang membentuk galaksi tetapi juga pergeseran garis pelepasan merah mengandungi maklumat mengenai gerakan dan jarak dalaman.
"Kajian sebelumnya menghilangkan galaksi yang tidak seperti cakera berputar yang disusun dengan baik yang kini biasa di Space Magazine," kata pengarang bersama Benjamin Weiner, ahli astronomi di University of Arizona di Tucson. "Dengan mengabaikannya, kajian ini hanya mengkaji galaksi langka di alam semesta yang jauh yang berkelakuan baik dan menyimpulkan bahawa galaksi tidak berubah."
Dalam 8 bilion tahun kebelakangan ini, penggabungan antara galaksi, besar dan kecil, telah menurun. Begitu juga dengan kadar keseluruhan pembentukan bintang dan gangguan yang berkaitan dengan letupan supernova. Kedua-dua faktor mungkin memainkan peranan dalam trend yang baru ditemui, kata para saintis.
Galaksi Bima Sakti mungkin telah mengalami huru-hara yang sama tumbuh dan berubah seperti galaksi dalam sampel DEEP2 sebelum menetap ke keadaannya sekarang pada waktu yang sama ketika Matahari dan Bumi terbentuk, kata saintis pasukan. Dengan memerhatikan coraknya, para astronom kini dapat menyesuaikan simulasi komputer evolusi galaksi sehingga mereka meniru pemerhatian. Kemudian perburuan akan dilakukan untuk menentukan proses fizikal yang bertanggungjawab terhadap tren tersebut.
Simulasi kosmologi ini mengikuti perkembangan galaksi cakera tunggal sepanjang hayat Alam Semesta; kira-kira 13.5 bilion tahun. Warna merah menunjukkan bintang tua, bintang muda menunjukkan warna putih dan biru terang sementara taburan gas menunjukkan warna biru pucat. Pandangan yang dihasilkan komputer merangkumi sekitar 300,000 tahun cahaya. Simulasi, yang dijalankan di komputer super Pleiades di Pusat Penyelidikan Ames NASA di Moffett Field, California, memerlukan sekitar 1 juta jam CPU untuk disiapkan. Kredit: F. Governato dan T. Quinn (Univ. Washington), A. Brooks (Univ. Wisconsin, Madison), dan J. Wadsley (McMaster Univ.).
Sebuah makalah yang memperincikan penemuan akan diterbitkan dalam The Astrophysical Journal pada 20 Oktober 2012.
Sumber: NASA
