Para astronom sering menemukan fenomena dalam pengamatan mereka yang tidak hanya sulit untuk dijelaskan, tetapi juga tidak mungkin untuk dijelaskan. Semakin jauh kita melihat ke luar angkasa, semakin banyak pula fenomena yang kita temukan. Kami menyarankan agar Anda membiasakan diri dengan selusin dari beberapa fenomena galaksi paling menarik dan keanehan yang dikumpulkan selama bertahun-tahun perenungan luar angkasa yang melelahkan.
Galaksi Triangulum II
Terletak di dekat tepi Bima Sakti, galaksi Triangulum II telah membuat kagum banyak astronom dengan bintangnya yang luar biasa cepat. Tetangga galaksi kecil kita memiliki catatan jumlah kecil - hanya sekitar 1000 (di Bima Sakti, misalnya, ada 100 miliar). Namun, massa kolosal mengintai di Triangulum II.
Saat mengamati galaksi ini, Teleskop Besar Keck, yang terletak di gunung berapi Mauna Kea di Hawaii, mengamati enam bintang yang bergerak jauh lebih cepat dari yang diperkirakan. Faktanya adalah galaksi itu sangat gelap sehingga hanya enam bintang ini yang terlihat melalui teleskop. Namun, berkat bintang-bintang ini, para peneliti dapat menghitung gaya gravitasi Triangulum II dan massa totalnya. Ternyata galaksi itu lebih masif dari massa gabungan semua bintangnya.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa galaksi ini mengandung konsentrasi materi gelap tertinggi di antara semua galaksi yang dipelajari sebelumnya. Namun demikian, astronom Prancis dari Universitas Strasbourg percaya bahwa alasan hamburan bintang yang begitu kuat dan redupnya galaksi adalah pengaruh gaya gravitasi galaksi yang berdekatan dengan Triangulum II.
Konsentrasi materi gelap yang begitu tinggi di Triangulum II memberi para ilmuwan kesempatan langsung untuk mencoba mempelajari zat aneh ini, yang menyumbang 24 persen dari total massa alam semesta. Karena fakta bahwa galaksi ini mengandung sangat sedikit bintang, ia hampir tidak menghasilkan radiasi gamma, sehingga memberikan kesempatan untuk mendeteksi gaya sinar-X dari interaksi materi gelap. Karena galaksi hampir mati, sinyal-sinyal ini harus direkam dengan jelas, dengan sedikit atau tanpa distorsi dari banyaknya sumber energi kosmik yang ada di wilayah yang lebih "hidup".
Video promosi:
Cincin galaksi misterius
Astronom Amerika dan Hongaria baru-baru ini menemukan sebuah struktur di luar angkasa yang ternyata sangat besar sehingga sulit dipercaya keberadaannya. Struktur ini ternyata adalah sekumpulan galaksi yang membentuk semacam cincin yang membentang selama hampir 5 miliar tahun cahaya. Objek ini sangat besar sehingga di langit malam dalam jangkauan optik, itu akan terlihat 70 kali lebih besar dari cakram penuh bulan.
Para astronom dapat menghitung perkiraan ukuran cincin kosmik ini karena kemiripan tujuh semburan radiasi gamma yang diamati - salah satu fenomena terbesar pelepasan energi ledakan di ruang angkasa. Ledakan sinar gamma biasanya terjadi ketika sebuah bintang menjadi supernova super-terang dan kemudian berubah menjadi lubang hitam.
Karena semburan yang diamati secara praktis berada pada jarak yang sama satu sama lain, para astronom berasumsi bahwa mereka adalah bagian dari megastruktur kosmik yang sama. Tentu saja, tidak ada gunanya membuang kemungkinan kebetulan juga. Keberadaan cincin galaksi sebesar ini bertentangan dengan model kosmologis kita, yang menggambarkan batas ukuran benda terbesar di alam semesta, yang menurut model ini, adalah sekitar 1,2 miliar tahun cahaya.
Dan bahkan jika cincin ini memang ada, mengapa begitu besar? Belum ada yang tahu jawaban untuk pertanyaan ini. Namun, ada dugaan bahwa materi gelap misterius yang sama bertanggung jawab atas penciptaan objek luar angkasa dengan ukuran yang luar biasa.
Tayna Galaxy
Dengan menggabungkan kekuatan teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer, para astronom telah menemukan salah satu objek terjauh di alam semesta. Pada saat yang sama, para ilmuwan percaya bahwa objek ini muncul hanya 400 juta tahun setelah Big Bang. Artinya, ini juga salah satu objek tertua di alam semesta. Objek ini adalah galaksi yang hampir tidak terlihat dan sangat pudar, disebut Tayna, yang berarti "anak sulung" dalam dialek Amerika Selatan. Sejauh ini, para ilmuwan telah menemukan 22 galaksi "anak sulung" ini, yang berasal tak lama setelah Big Bang.
Butuh kekuatan dua teleskop ruang angkasa terbaik umat manusia untuk menemukan galaksi Tayna, dan banyak bantuan dari gugus galaksi MACS J0416.1-2403, yang terletak sekitar empat miliar tahun cahaya. Dengan massa kuadriliun Matahari, gugus galaksi ini menarik cahaya dalam jumlah yang luar biasa, menciptakan lensa gravitasi dan memungkinkan sekilas Tayna, yang pada dasarnya ada di belakangnya. Teleskop James Webb, yang akan dikirim ke luar angkasa pada tahun 2018, akan memberi kita pandangan yang lebih baik tentang galaksi ini dan memberikan lebih banyak detail tentang perwakilan objek galaksi pertama di alam semesta ini.
Pengasuh galaksi
Para astronom tidak sepenuhnya yakin dengan pengetahuan mereka tentang bagaimana galaksi dilahirkan. Secara umum diterima bahwa galaksi mengambil semua materi yang diperlukan untuk pembentukannya dari lingkungan antargalaksi. Namun, ada asumsi lain. Menurut salah satunya, pembentukan awal galaksi terjadi dari akumulasi materi gelap yang padat, di mana awan hidrogen dan gas lainnya mulai terakumulasi, tertarik oleh gaya gravitasi. Teori lain adalah bahwa galaksi terbentuk dari materi dari sumber tertentu. Opsi pertama terlalu panjang untuk diverifikasi dari data observasi. Tidak ada yang pernah menonton yang kedua.
Setidaknya sampai saat ini. Para peneliti di Institut Teknologi California menggunakan instrumen Cosmic Web Imager yang dipasang pada Hale Telescope di Palomar Observatory menemukan sebuah piringan protogalaktik (sebuah galaksi yang sangat muda dan baru saja terbentuk) yang terletak 10 miliar tahun cahaya jauhnya. Ini terdiri dari gas panas, yang volumenya ditingkatkan oleh gas dingin yang diterima galaksi muda dari filamen yang disebut Jaringan Kosmik, di samping tempat galaksi itu terbentuk. Para ilmuwan percaya bahwa ini adalah bukti langsung pertama keberadaan Jaringan Kosmik, yang menyatukan segala sesuatu di alam semesta.
Karena penempatan dua quasar yang tidak disengaja di wilayah luar angkasa ini, bagian dari jaring laba-laba yang memberi makan gas ke galaksi yang baru terbentuk telah memanas, memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan keberadaannya.
Kemarahan Magellan Besar
Awan Magellan Besar (LMC) dan pendamping kerdilnya, Awan Magellan Kecil (MMO), adalah galaksi tetangga terdekat kita, yang terletak sekitar 160.000 dan 200.000 tahun cahaya. Sebagai galaksi katai terbesar di dekat Bima Sakti, mereka dapat dengan mudah dilihat di langit malam bagian selatan.
Para ilmuwan mencatat bahwa sesuatu yang aneh sedang terjadi dengan LMC. Di Nebula Tarantula, yang merupakan bagian dari LMC, para astronom telah menemukan inkubator pembentukan bintang yang sesungguhnya. Namun, ternyata, bintang yang terbentuk di sini jauh lebih sedikit daripada yang terlihat pada pandangan pertama.
Faktanya adalah bahwa sekitar 5 persen dari 5.900 bintang besar dan sangat besar yang diteliti yang terletak di LMC bukan milik galaksi ini. BMO sebenarnya mencurinya dari MMO. Para ilmuwan sampai pada kesimpulan ini setelah mereka menemukan bahwa bintang-bintang ini berputar ke arah yang berlawanan, dibandingkan dengan yang lainnya. Selain itu, komposisi kimiawi bintang-bintang ini sama sekali tidak mirip dengan yang biasanya menjadi ciri khas bintang LMC. Bintang-bintang ini mengandung lebih banyak unsur berat seperti besi dan kalsium. Para ilmuwan percaya bahwa kesuburan Nebula Tarantula seperti itu disebabkan oleh fakta bahwa LMC mencuri bintang dari IMO. Selain itu, BMO tidak segan-segan menggerogoti gas dari luar angkasa tetangga. Dalam hal ini, gas berakselerasi sangat kuat sehingga "menyalakan" gas sisa di antara dua galaksi.
Galaksi Hercules A
Di pusat galaksi Hercules A (3C 348) adalah lubang hitam raksasa bermassa 2,5 miliar Matahari! Ini 1.000 kali lebih masif dari seluruh Bima Sakti dan menghasilkan dua semburan plasma raksasa yang hampir menutupi seluruh galaksi tempat mereka berada. Selain itu, membentang selama 1,5 juta tahun cahaya, aliran plasma ini mengaburkan galaksi lain, termasuk Bima Sakti, yang diameternya 15 kali lebih kecil. Jumlah energi yang ditemukan di sini sangat sulit untuk dijelaskan. Output recoil dari lubang hitam di bagian tengah yang setara dengan gelombang radio adalah satu miliar kali lebih tinggi daripada Matahari kita.
Ini cukup untuk menjadikan Hercules A salah satu sumber gelombang radio paling terang yang pernah diamati. Sinar merah muda-merah pada gambar di atas adalah plasma partikel atom dan medan magnet yang dipercepat menjadi kecepatan relativistik (hampir secepat kecepatan cahaya). Gugus bola besar di sepanjang tepinya kemungkinan besar menunjukkan banyak ledakan awal yang luar biasa.
Sayangnya, semua ini tidak terlihat dengan mata telanjang, yaitu hanya representasi dari senimannya. Gambar tersebut dibuat berdasarkan data optik dari Wide Field Camera 3 dari teleskop Hubble, serta pengamatan dari teleskop radio Array Sangat Besar (Array Antena Super Besar).
Katai putih kuno dari Bima Sakti
Galaksi kita sangat kuno. Itu hampir setua alam semesta itu sendiri. Mengamati bilah pusat Bima Sakti, para astronom telah menemukan sekelompok 70 katai putih - bintang padat dan kompak dengan massa Matahari (atau bahkan lebih), tetapi tidak lebih besar dari Bumi.
Tentu saja, ada lebih banyak bintang di batang tersebut, tetapi para ilmuwan tertarik pada kelompok tertentu yang terletak di keterbukaan relatif dari debu kosmik dan terletak sekitar 25.000 tahun cahaya dari Bumi.
Sekarang bintang-bintang ini tidak lebih dari peninggalan astronomi, namun menurut para ilmuwan, mereka dapat memberi tahu kita tentang bagaimana galaksi kita muncul. Beberapa katai putih diyakini berusia lebih dari 12 miliar tahun. Selain itu, para ilmuwan berpikir bahwa katai putih ini termasuk di antara bintang-bintang yang pernah menjadi "benih" galaksi kita. Sejarah Bimasakti dimulai dengan mereka. Jutaan bintang yang telah menyelesaikan siklus hidupnya telah mengikuti, menyebarkan materi mereka lebih dari 100.000 tahun cahaya.
Galaksi yang sangat terang
Teleskop Luar Angkasa WISE NASA telah menemukan galaksi paling terang yang pernah ditemukan. Kecerahannya setara dengan lebih dari 300 triliun matahari. Foton galaksi WISE J224607.57-052635.0 yang dimaksud harus menempuh perjalanan 12,5 miliar tahun untuk meninggalkan pesan mereka dan memberi kita gambaran tentang seperti apa alam semesta sebenarnya pada awal kelahirannya.
Galaksi ini begitu terang sehingga sulit untuk melihat gambar penuhnya dalam pandangan artis, seperti yang bisa dilihat di atas. Namun, kecerahannya sama sekali tidak bergantung pada bintang. Galaksi ini sangat terang karena lubang hitamnya. Ini sangat besar sehingga bahkan meragukan pemahaman kita tentang fisika sampai batas tertentu.
Para ilmuwan terkejut bahwa alam semesta awal bisa menjadi surga bagi benda-benda luar angkasa semacam itu. Biasanya lubang hitam dibatasi dalam "kerakusan" mereka, dan masa lalu tidak akan cukup untuk menelan seluruh galaksi. Namun, lubang hitam ini entah bagaimana mampu mengatasi "batas kegigihannya" beberapa kali, hingga mencapai massa yang dimilikinya sekarang. Dia telah "melahap dirinya sendiri" begitu banyak sehingga sekarang dia melepaskan (memuntahkan) sejumlah besar energi, yang secara harfiah mengenai kepompong gas raksasa yang terletak di sini, yang akhirnya mulai menerangi dengan aura yang mempesona.
Galaksi kecil dengan lubang hitam raksasa
Galaksi katai ultrakompak M60-UCD1 dapat mengubah pemahaman kita tentang lubang hitam dan konsep galaksi katai secara umum. Jaraknya hanya 300 tahun cahaya, yang hanya 0,2 persen dari ukuran Bima Sakti. Namun, galaksi ini mengandung lubang hitam dengan massa setara dengan 21 juta matahari. Sebagai perbandingan, lubang hitam di pusat Bima Sakti jauh lebih besar ukurannya, tetapi hanya bermassa 4 juta Matahari.
Sampai saat ini, diyakini bahwa ukuran galaksi dan ukuran lubang hitam saling berkaitan. Namun, penemuan ini menantang model ini dan menunjukkan bahwa ukuran kedua objek luar angkasa ini mungkin sama sekali tidak dapat dibandingkan. Dan para ilmuwan punya penjelasan untuk ini.
Faktanya adalah bahwa M60-UCD1 tidak selalu merupakan galaksi katai. Para astronom dari Universitas Utah (AS) percaya bahwa galaksi ini dulunya adalah rumah bagi 10 miliar bintang. Namun, dia terlalu dekat dengan tetangga galaksi yang lebih besar, yang sebenarnya merampoknya. Akibatnya, hanya sekitar 140 juta bintang yang tersisa di galaksi. Hal ini membuat M60-UCD1 pada akhirnya menjadi salah satu galaksi terkecil dengan lubang hitam besar di tengahnya. Namun, asumsi yang sama dari para ilmuwan menimbulkan pertanyaan lain. Apakah galaksi katai merupakan galaksi besar yang "gagal", atau apakah mereka semua pernah menjadi mangsa tetangga yang lebih besar di suatu titik dalam sejarah mereka?
Galaxy EGS8p7
Galaksi EGS8p7 yang berusia 13,2 juta tahun sangat kuno sehingga kita seharusnya tidak melihatnya. Setelah Big Bang, alam semesta untuk beberapa waktu merupakan gugusan proton dan elektron yang panas. Setelah periode pendinginan, partikel-partikel tersebut bergabung membentuk hidrogen netral. Intinya adalah dalam kasus ini, teleskop kita tidak akan dapat mendeteksi cahaya awal alam semesta, karena harus melalui banyak distorsi yang berbeda.
Setelah galaksi dan sumber energi lainnya muncul di alam semesta, mereka mengionisasi kembali gas, menyebarkan akumulasi padatnya dan membuka jalan bagi cahaya. Namun, peristiwa ini terjadi sekitar satu miliar tahun kemudian, jadi EGS8p7 terlalu jauh dari kita untuk bisa kita lihat. Namun, bagaimanapun, para astronom mencatat bahwa mereka mampu menangkap garis Lyman-alpha dari galaksi, yang merupakan jenis kode batangnya. Ini memanifestasikan dirinya ketika bintang yang relatif muda mulai memancarkan sinar ultraviolet ke gas di sekitarnya, meninggalkan tanda termal. Tanda tangan ini terdeteksi oleh spektrometer MOSFIRE di Keck Observatory di Hawaii.
Namun, garis Lyman-alpha dari galaksi EGS8p7 seharusnya tetap tersembunyi oleh hidrogen netral awal yang buram. Para astronom tidak sepenuhnya yakin bagaimana cahaya dari EGS8p7 berhasil menerobos penghalang semacam itu. Ada asumsi bahwa radiasi dari bintang-bintang lokal begitu kuat sehingga ia mengionisasi bagian alam semesta jauh lebih awal daripada galaksi lain.
Cincin Andromeda
Tetangga terdekat kita, galaksi Andromeda (M31), dikelilingi oleh cincin raksasa (atau halo). Andromeda sendiri berukuran dua kali lipat Bima Sakti dan membentang lebih dari 200.000 tahun cahaya. Selain itu, halo menempati ruang sekitar 2 juta tahun cahaya. Ini bertindak sebagai suar bagi para astronom yang mencari quasar di sini. Sinar ultraviolet yang mencapai instrumen ilmiah Teleskop Luar Angkasa Hubble memberi para ilmuwan gagasan tentang bagaimana cincin gas raksasa dapat terbentuk di sekitar Andromeda.
Sebagian terbuat dari gas galaksi, cincin itu adalah semacam gudang besar materi untuk bintang masa depan dan bintang baru. Ia juga kaya akan unsur-unsur berat yang diproduksi oleh supernova, yang terletak di perbatasan Andromeda dan dikeluarkan melampaui batasnya. Sayangnya, cincin itu sendiri tidak terlihat oleh mata manusia, tetapi di langit malam ukurannya akan 100 kali diameter bulan purnama.
