Gugus galaksi adalah ruang terbesar di alam semesta, berisi ratusan atau bahkan ribuan galaksi. Dalam lingkungan yang padat dan tidak bersahabat dari gugus-gugus ini, galaksi secara aktif berinteraksi, dan ini dapat mengakhiri atau memperlambat pembentukan bintang. Para astronom ingin tahu alasannya.
Galaksi sedang sekarat di sudut paling ekstrim di alam semesta. Pembentukan bintang mereka berhenti, dan para astronom ingin tahu alasannya.
Para peserta dalam proyek besar yang dipimpin oleh orang Kanada berharap dapat melakukannya. Dalam pekerjaannya, mereka akan menggunakan salah satu teleskop paling modern. Program baru ini disebut VERTICO, dan tujuannya adalah untuk mempelajari secara detail bagaimana lingkungan membunuh galaksi-galaksinya.
Sebagai direktur ilmiah program ini, saya memimpin tim yang terdiri dari 30 spesialis yang, dengan menggunakan Large Atacam Millimeter Complex (ALMA), merekam molekul hidrogen resolusi tinggi dalam keadaan gas di 51 galaksi dari gugus galaksi terdekat yang disebut Cluster Virgo.
Kompleks Atacama senilai $ 1,4 miliar ditugaskan pada tahun 2013. Ini adalah susunan antena dari beberapa teleskop radio yang saling berhubungan yang dipasang di ketinggian 5.000 meter di Gurun Atacama di Chili utara. Ini adalah hasil kemitraan internasional antara Eropa, AS, Kanada, Jepang, Korea Selatan, Taiwan, dan Chili. Sebagai proyek astronomi berbasis darat terbesar yang saat ini beroperasi, ALMA adalah kompleks teleskop gelombang milimeter tercanggih. Ini ideal untuk mempelajari gugus gas padat dan dingin yang darinya bintang-bintang baru terbentuk, karena gas ini tidak dapat dilihat pada bagian spektrum yang terlihat.
Program penelitian ambisius ALMA, seperti VERTICO, dirancang untuk mengatasi masalah ilmiah strategis yang mengarah pada kemajuan besar dan terobosan di bidang ini.
Kelompok galaksi
Video promosi:
Bagaimana galaksi hidup di alam semesta, bagaimana mereka berinteraksi dengan lingkungan antargalaksi dan satu sama lain, berdampak besar pada kemampuan mereka untuk membentuk bintang. Tetapi pertanyaan tentang bagaimana tepatnya ruang antargalaksi ini menentukan kehidupan dan kematian galaksi tetap tidak terjawab.
Gugus galaksi adalah ruang paling masif dan terbesar di alam semesta, yang berisi ratusan atau bahkan ribuan galaksi. Di mana ada massa, di situ ada gravitasi. Dan gaya gravitasi kolosal yang ada dalam gugus mempercepat galaksi dengan kecepatan yang luar biasa, seringkali ribuan kilometer per detik, dan juga memanaskan plasma di ruang antargalaksi hingga suhu tinggi sehingga ia mulai memancarkan sinar-X.
Dalam lingkungan yang padat dan tidak ramah dari gugus-gugus ini, galaksi secara aktif berinteraksi dengan lingkungannya dan satu sama lain. Interaksi ini dapat mengakhiri atau memperlambat pembentukan bintang.
Memahami mekanisme pendinginan mana yang menghentikan pembentukan bintang dan bagaimana mereka melakukannya adalah tugas utama para peserta dalam program VERTICO bersama.
Siklus hidup galaksi
Ketika galaksi dalam gugusnya runtuh, plasma intergalaksi dapat dengan cepat mengeluarkan gasnya dalam reaksi hebat yang disebut pengupasan pasang surut. Ketika bahan bakar pembentuk bintang dihilangkan, itu pada dasarnya membunuh galaksi dan mengubahnya menjadi benda mati di mana tidak ada lagi bintang yang terbentuk.
Selain itu, suhu tinggi kluster dapat menghentikan pendinginan gas panas dan pengentalannya, yang menjadi dasar munculnya galaksi. Dalam hal ini, gas di galaksi tidak secara aktif dihilangkan oleh lingkungan, tetapi dikonsumsi sebagai bentuk bintang. Proses ini mengarah pada berhentinya pembentukan bintang secara perlahan tapi tak terhindarkan. Penghentian ini memiliki nama yang agak aneh dan menyakitkan: kelelahan atau mati lemas.
Proses ini dapat berlangsung dengan cara yang berbeda, tetapi masing-masing meninggalkan jejak yang unik dan dapat diidentifikasi pada gas yang membentuk bintang-bintang galaksi. Salah satu tugas utama program VERTICO adalah menyatukan trek ini dan membentuk gambaran tentang bagaimana kluster menyebabkan perubahan dalam galaksi. Berdasarkan hasil kerja bertahun-tahun pada studi evolusi galaksi dan pengaruh lingkungan antargalaksi di atasnya, kami ingin memecahkan teka-teki baru yang sangat penting.
Subjek penelitian yang ideal
Cluster Virgo adalah lokasi yang ideal untuk eksplorasi luar angkasa yang begitu mendetail. Ini adalah gugus galaksi besar terdekat dengan kita dan sedang dalam proses pembentukan. Ini berarti bahwa kita bisa mendapatkan tampilan statis galaksi pada berbagai tahap siklus hidupnya. Ini akan memungkinkan kita untuk membuat gambaran rinci tentang bagaimana pembentukan bintang terputus di galaksi.
Galaksi dalam Gugus Virgo diamati di hampir semua panjang gelombang spektrum elektromagnetik (misalnya, gelombang radio, gelombang optik, sinar ultraviolet). Tapi kita belum bisa mengamati gas pembentuk bintang (itu dilakukan dalam kisaran milimeter) dengan akurasi dan resolusi yang diperlukan. VERTICO, sebagai salah satu program eksplorasi galaksi ALMA terbesar, akan menghasilkan peta molekul gas hidrogen (bahan bakar untuk pembentukan bintang) resolusi tinggi untuk 51 galaksi.
Setelah mendapatkan data dari sampel besar galaksi di kompleks Atakam ini, kita dapat memahami dengan tepat mekanisme pendinginan mana - pengupasan atau kelelahan pasang surut - yang membunuh galaksi di lingkungan ekstrem dan bagaimana caranya.
Dengan memetakan gas pembentuk bintang di galaksi, yang merupakan contoh pendinginan lingkungan yang tak terbantahkan, anggota VERTICO akan memperluas pemahaman kita tentang bagaimana galaksi terbentuk dan berkembang di wilayah paling jenuh di alam semesta ini.
Toby Brown
