Galaksi materi gelap 'baru saja' berdengung di tepi Bima Sakti

Inti Galaksi Bima Sakti - gambar komposit yang diambil dengan teleskop Spitzer, Hubble, dan Chandra

Rupanya semua berita luar angkasa yang luar biasa muncul pada pertemuan terbaru American Astronomical Society. Pekan lalu, para ilmuwan dari pertemuan AAS memamerkan beberapa di antaranya gambar indah dari bintang pelarianmereka masih mendapatkannya dari teleskop luar angkasa Spitzer. Sekarang, dari konferensi yang sama muncul “Penjelasan pertama yang masuk akal untuk riak galaksi, ”Yang memprediksi galaksi materi gelap kerdil terbang dan menyebabkan distorsi pada awan gas dan debu di tepi Bima Sakti. Distorsi ini telah membingungkan para astronom sejak kami pertama kali mengamatinya dengan teleskop radio lebih dari satu dekade lalu.

Prediksi tersebut adalah salah satu yang pertama dari disiplin yang sama sekali baru yang disebut galaktoseismologi, dipelopori oleh Sukanya Chakrabarti dari RIT dan mentornya di Berkeley, Leo Blitz. Chakrabarti berbicara pada konferensi AAS di Kissimmee, menjelaskan bagaimana timnya menemukan letak galaksi: dengan menggunakan riak di luar angkasa, dan 'ukuran' antarbintang yang disebut bintang variabel Cepheid.

Bintang variabel Cepheid seperti yang dicitrakan oleh Hubble

Bintang variabel Cepheid seperti yang dicitrakan oleh Hubble



Galaksi materi gelap?

Materi gelap sebenarnya adalah nama placeholder untuk jenis materi hipotetis yang tidak dapat kita lihat dengan teleskop dan belum benar-benar mengerti, sesuatu yang tak terlihat yang membelokkan ruangwaktu ke dalam menuju pusatnya dengan tarikan gravitasinya. Kami menyimpulkan keberadaan materi gelap dan energi gelap karena kami mengamati hal-hal yang terjadi pada materi reguler dan energi reguler yang tidak dapat kami jelaskan sebaliknya. Dan kita harus memanggil apapun itusesuatu, jadi kami menyebutnya materi gelap, karena kami tidak dapat melihatnya melawan kegelapan ruang.

kerdil-materi-gelap-galaksi-gangguan-chakrabarti

Simulasi distribusi bintang (atas) dan gas di Bima Sakti tepat setelah satelit kerdil (kiri bawah) mengganggunya. Kredit gambar: S. Chakrabarti

Dalam hal ini, pengamatan yang sulit kami jelaskan adalah adanya gelombang di awan gas dan debu di tepi galaksi kita. Distribusi massa itu aneh dengan cara yang tidak masuk akal berdasarkan apa yang kita ketahui tentang sejarah galaksi. Tapi memutar balik waktu, memperhitungkan gangguan dalam sistem, dan Anda dapat menemukan jejak jalur melalui awan: vektor linier yang jelas di tengah semua gerakan berputar

Vektor itu menunjuk ke trio bintang yang sangat berguna yang dikelompokkan secara dekat: Variabel Cepheid, bintang yang besarannya berubah memungkinkan kita menunjukkan dengan tepat di mana mereka berada di luar angkasa. Dalam korona bintang variabel Cepheid, radiasi bintang memanaskan helium terionisasi hingga kecerahan pijar. Helium mengembang saat menghangat, mencapai titik infleksi termal di ruang angkasa, dan kemudian runtuh saat mendingin dan menjadi buram - hanya untuk dipanaskan lagi oleh pancaran bintang. Busa, bilas, ulangi dengan keteraturan metronom selama sepuluh miliar tahun atau lebih. Ini adalah bintang tua yang dipahami dengan baik. Kami menggunakan Cepheid yang berkedip-kedip untuk menetapkan tangga jarak kosmik dan konstanta Hubble.

Jadi, kita tahu di mana trio bintang ini di luar angkasa. Mereka berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat, menuju ke arah yang benar. Gerakan mereka yang tepat dan pergeseran Doppler memastikan bahwa mereka tidak bisa menjadi bagian dari galaksi kita; mereka melesat terlalu cepat, dan pada sudut yang terlalu curam.

Tapi tiga bintang kesepian tidak mungkin menciptakan gangguan galaksi yang kita lihat. Pasti ada hal lain. Sesuatu yang besar jelas berlayar, tepat di luar tepian, sekitar ledakan Kambrium di planet kita. Itu mengganggu gas dan debu di tepi Bima Sakti seperti bangun di belakang speedboat. Kita harus melihat galaksi di sana, jika memang ada lalat dari galaksi lain. Namun sebaliknya, kami melihat kekosongan yang mencurigakan di langit di sekitar bintang Cepheid. Chakrabarti dan timnya memprediksi bahwa itu adalah galaksi materi gelap kerdil: galaksi satelit kecil yang tidak pernah menghasilkan cukup materi normal untuk menciptakan banyak bintang agar dapat kita lihat. “Pengamatan ini pada dasarnya mengkonfirmasi bahwa galaksi Sukanya memprediksikan tetapi tidak dapat melihat ada di sana,” kata Blitz. Trio variabel Cepheid adalah tanda detak jantung di pusat galaksi materi gelap, melaju kencang menuju ruang antargalaksi.

Saat ini, penjelasan terbaik yang kita miliki tentang materi gelap adalah bahwa ia mungkin terbuat dari partikel yang belum kita identifikasi: partikel yang memiliki massa, tetapi hanya berinteraksi melalui gravitasi dan gaya nuklir lemah yang memisahkan nukleon. Sebagian besar massa di alam semesta yang dapat diamati adalah materi gelap. Triangulasi seperti ini membawa kita lebih dekat untuk memahami apa itu materi gelap dan bagaimana cara kerjanya, dan bahkan mungkin lebih dekat dengan Grand Unified Theory of Life, the Universe, dan Everything.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com