Kredit gambar: Chandra
Gambar baru dari Chandra X-Ray Observatory menunjukkan galaksi yang jauh kelihatan seperti Bima Sakti kita sendiri yang menghancurkan sekumpulan galaksi dengan jarak 7.5 juta kilometer per jam. Kekuatan perlanggaran ini sangat kuat sehingga hidrogen sekitar di galaksi dilucutkan, hanya menyisakan lengan lingkaran rangka. Tanpa hidrogen, pembentukan bintang baru di galaksi telah berhenti. Walaupun perlanggaran galaksi telah dilihat sebelumnya, ini adalah yang paling pantas dan ganas yang pernah dilihat.
Mengekori aliran gas 200,000 tahun cahaya, galaksi yang dulunya seperti Bima Sakti kita dipecah-pecah ketika ia menjunam 4.5 juta batu sejam melalui pusat galaksi galaksi yang jauh. Dalam pertembungan luar biasa dengan gas kluster ambien, galaksi dilucutkan ke lengan spiral kerangkanya kerana ia dikeluarkan dari hidrogen segar untuk membuat bintang baru.
Kehancuran galaksi pada waktunya menawarkan petunjuk baru untuk menyelesaikan misteri apa yang berlaku pada galaksi lingkaran di alam semesta yang ganas. Pandangan alam semesta awal menunjukkan bahawa galaksi spiral lebih banyak terdapat dalam kelompok galaksi yang kaya. Tetapi mereka nampaknya telah lenyap sejak zaman kosmik. Ke mana perginya "mayat yang hilang" ini?
Ahli astronomi menggunakan pelbagai teleskop dan teknik analisis untuk melakukan "CSI" atau gaya penyiasat Crime Scene melihat apa yang berlaku pada galaksi ini di kawasan kasar klusternya. "Ini adalah kes jelas mengenai serangan galaksi dan bateri," kata William Keel dari University of Alabama. "Ini adalah pertama kalinya kami memiliki rangkaian hasil yang lengkap dari teknik yang berbeza yang menunjukkan kejahatan yang dilakukan, dan modus operandi."
Keel dan rakan sekerja sedang membentangkan "bukti forensik" tentang akhir galaksi, dalam satu siri persembahan hari ini di Atlanta, Ga., Pada pertemuan 203 Persatuan Astronomi Amerika. Ahli astronomi telah mengumpulkan bukti dengan menggabungkan pelbagai pemerhatian diagnostik dari teleskop yang menganalisis penampilan galaksi dalam sinar-X, optik, dan cahaya radio. Pemerhatian selari pada panjang gelombang yang berlainan mengesan bagaimana bintang, gas, dan debu dilemparkan ke sekeliling dan terkoyak dari galaksi rapuh, yang disebut C153. Walaupun galaksi "tertekan" seperti ini pernah dilihat sebelumnya, kematian yang satu ini sangat cepat dan ganas. Galaksi ini tergolong dalam kelompok galaksi yang masuk ke gugusan lain kira-kira 100 juta tahun yang lalu. Galaksi ini mengambil beban pemukulan ketika jatuh di sepanjang lintasan lurus melalui inti padat dari kelompok bertembung.
"Ini membantu menjelaskan pelanggaran sinar-X dan radio yang pelik yang kita lihat," kata Keel. "Galaksi adalah makmal untuk mengkaji bagaimana gas dapat dilucutkan ketika terbang melalui gas kluster panas, menghentikan kelahiran bintang dan mengubah galaksi."
Cadangan pertama kekacauan galaksi dalam kelompok ini muncul pada tahun 1994 ketika teleskop radio Very Large Array berhampiran Socorro, NM, mengesan sejumlah galaksi radio yang tidak biasa di dalam kluster, yang disebut Abell 2125. Sumber radio mengesan pembentukan bintang dan pemberian makanan pusat lubang hitam dalam kelompok galaksi. Pemerhatian radio juga menunjukkan bahawa C153 menonjol dari galaksi lain sebagai sumber radio yang sangat kuat.
Pasukan Keel memulakan program pemerhatian lebih lanjut untuk mengungkap perincian mengenai galaksi. "Ini dirancang untuk melihat hubungan apa yang mungkin terjadi antara peristiwa pada skala penggabungan kluster 10 juta tahun cahaya dan apa yang terjadi jauh di dalam galaksi individu," kata Keel.
Pemerhatian sinar-X dari satelit ROSAT (singkatan dari Roentgen Satellite) menunjukkan bahawa kluster tersebut mengandungi sejumlah besar gas Fahrenheit 36-juta-darjah (Kelvin 20-juta-derajat) yang menyelimuti galaksi. Gas tersebut dipusatkan ke dalam dua gumpalan utama dan bukannya diedarkan dengan lancar ke seluruh kelompok, seperti yang biasa terjadi.
Ini menguatkan kecurigaan bahawa dua kelompok galaksi sebenarnya bertembung. Pada pertengahan hingga akhir 1990-an para astronom memutar teleskop 4-meter Mayall dan teleskop 3,5 meter WIYN di Balai Cerap Nasional Kitt Peak di kluster untuk menganalisis cahaya bintang melalui spektroskopi. Mereka menemui banyak sistem pembentuk bintang dan bahkan lubang hitam galaksi aktif yang didorong oleh perlanggaran tersebut. Galaksi C153 yang hancur menonjol secara dramatis ketika teleskop KPNO digunakan untuk memotret gugus berwarna.
Ahli astronomi kemudian melatih Teleskop Angkasa Hubble (HST) NASA ke C153 dan menyelesaikan bentuk yang pelik. Mereka mendapati bahawa galaksi itu kelihatan tidak biasa dengan banyak gugusan bintang muda dan ciri-ciri debu yang kacau. Selain fitur yang terganggu di cakera galaksi, HST juga menunjukkan bahawa cahaya di ekor sebagian besar disebabkan oleh pembentukan bintang baru-baru ini, memberikan hubungan langsung ke pelucutan galaksi ketika melewati inti kluster. Gas yang dimampatkan di sepanjang tepi utama galaksi, seperti salji sebelum bajak, memicu ribut bintang kelahiran baru. Bukti pembentukan bintang baru-baru ini juga datang dari spektrum optik yang diperoleh di teleskop Gemini North sepanjang 10 meter di Hawaii. Spektrum ini membolehkan para penyelidik menganggarkan masa sejak ledakan pembentukan bintang yang paling baru.
Kesimpulan ini diperkuat lagi ketika kamera Mosaic di teleskop Mayall Kitt Peak menemui ekor gas yang panjang dari galaksi. Ekor nampaknya dihasilkan sebahagiannya oleh angin ribut angin bintang yang meluap keluar dari wilayah kelahiran bintang baru dan ditiup ke belakang ketika galaksi melintasi gas panas di sekitarnya.
Pemerhatian spektroskopi dengan teleskop Gemini membolehkan para astronom membuat usia dengan letupan bintang. Mereka mendapati bahawa 90 peratus cahaya biru C153 berasal dari populasi bintang yang berusia 100 juta tahun. Zaman ini sesuai dengan waktu galaksi seharusnya menjaga gas terpadat di teras kluster.
Pemerhatian spektroskopi Gemini menunjukkan bintang-bintang berada dalam corak pergerakan orbit biasa di sekitar pusat, seperti biasa untuk galaksi cakera. Walau bagaimanapun, terdapat banyak awan gas yang bergerak secara bebas dari bintang. "Ini adalah petunjuk penting bahawa sesuatu di luar kekuatan graviti harus bekerja, kerana bintang dan gas bertindak balas dengan cara yang sama terhadap kekuatan graviti," kata Keel. "Dengan kata lain, gas galaksi tidak tahu apa yang dilakukan oleh bintang-bintang."
Observatorium sinar-X Chandra NASA mendapati bahawa awan yang lebih sejuk yang dikesan dengan teleskop optik dan ciri radio yang berkaitan tertanam di jejak gas berjuta-juta darjah yang jauh lebih besar. Data Chandra menunjukkan bahawa gas panas ini mungkin diperkaya dengan unsur-unsur berat oleh ledakan bintang dan dihalau keluar dari galaksi oleh gerakan supersoniknya melalui awan gas yang jauh lebih besar yang menembus gugusan.
Secara kolektif, pemerhatian ini menunjukkan bukti bahawa tekanan ram gas luaran dalam kluster menghilangkan gas galaksi itu sendiri. Proses ini telah lama dihipotesiskan untuk menjelaskan evolusi paksa galaksi kluster. Selepasnya telah dilihat dalam beberapa cara. Beberapa contoh berdekatan, Seyfert's Sextet dan Stefan's Quintet, adalah kelompok yang ketat yang menunjukkan akibat dari perlanggaran halaju tinggi.
Galaksi C153 ditakdirkan untuk kehilangan sisa-sisa lengan lingkarannya dan menjadi galaksi jenis S0 yang hambar yang memiliki tonjolan dan cakera tengah, tetapi tidak memiliki struktur lengan lingkaran. Jenis galaksi ini biasa terdapat dalam kelompok galaksi padat yang dilihat pada masa kini. Ahli astronomi merancang untuk membuat pemerhatian baru dengan Gemini lagi pada tahun 2004 untuk mengkaji dinamika gas dan bintang di ekor.
Ahli pasukan sains adalah William Keel (Universiti Alabama), Frazer Owen (Balai Cerap Astronomi Radio Nasional), Michael Ledlow (Observatorium Gemini), dan Daniel Wang (Universiti Massachusetts).
Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Ala., Menguruskan program Chandra untuk Pejabat Sains Angkasa, Ibu Pejabat NASA, Washington. Northrop Grumman dari Pantai Redondo, Calif., Sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pembangunan utama untuk balai cerap. Observatorium Astrofizik Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Center di Cambridge, Mass.
Sumber Asal: Siaran Berita Chandra
