Friday, April 25, 2014

Interaksi antar Galaksi

Galaksi-galaksi yang berinteraksi banyak ditemukan di seluruh alam semesta, kadang-kadang berupa tabrakan dramatis yang memicu semburan pembentukan bintang, kadang juga merger yang menghasilkan galaksi baru. Hubble pernah merilis koleksinya (59 gambar) saat ulang tahunnya yang ke 18 tahun 2008 lalu.



Merger Galaksi, yang lebih umum di alam semesta awal daripada sekarang, dianggap salah satu kekuatan pendorong utama untuk evolusi kosmik, menyalakan quasar, memicu kelahiran bintang-bintang dan kematian bintang yang eksplosif. Bahkan galaksi-galaksi yang tampaknya terisolasi, akan menunjukkan tanda-tanda dalam struktur internal mereka bahwa mereka telah mengalami satu atau lebih merger di masa lalu mereka.

Bima Sakti kita sendiri berisi puing-puing dari banyak galaksi yang lebih kecil yang mendekatinya dan kemudian dilahapnya di masa lalu, dan saat ini sedang menyerap galaksi katai elips, Sagitarius. Pada gilirannya, Bima Sakti kita akan bergabung dengan tetangga tetangganya raksasanya, galaksi Andromeda, dan mungkin akan berakhir sebagai sebuah galaksi elips, yang dijuluki "Milkomeda", rumah baru bagi Bumi , Matahari dan seluruh tata surya dalam waktu sekitar 4 miliar tahun lagi (Jika masih ada). Dua galaksi ini sedang bergerak mendekati satu sama lain dengan laju sekitar 500.000 kilometer per jam.

Pengamatan Cutting-edge dan model komputer yang canggih, seperti yang dipelopori oleh dua bersaudara Alar Estonia Toomre dan Juri Toomre pada 1970-an, menunjukkan bahwa tabrakan galaksi jauh lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya. Interaksi adalah urusan megah yang lambat, meskipun dengan kecepatan relatif tinggi dari biasanya dimiliki oleh galaksi yang berinteraksi, namun tetap membutuhkan ratusan juta tahun untuk menyelesaikannya. Interaksi biasanya mengikuti perkembangan yang sama, dan didorong oleh tarikan pasang gravitasi. Tabrakan antara bintang-bintang pada galaksi yang bertabrakan tetap sangat langkakarena begitu banyak "ruang kosong (ruang yang tak diisi bintang)" pada galaksi, tetapi jaring gravitasional yang menghubungkan bintang-bintang di setiap galaksi mulai kacau, efek pasang yang kuat mengganggu dan merusak pola lama yang mengarah ke struktur baru, dan akhirnya ke konfigurasi baru yang stabil.


Tarikan Bulan yang menghasilkan pasang surut pada lautan bumi menggambarkan sifat interaksi pasang. Pasang antar galaksi jauh lebih mengganggu daripada pasang laut karena dua alasan utama. Pertama, bintang-bintang di galaksi, tidak seperti materi yang membentuk bumi, terikat bersama hanya oleh gaya gravitasi. Kedua, galaksi dapat menjadi lebih dekat satu sama lain, relatif terhadap ukuran mereka, dibandingkan Bumi dan Bulan. Miliaran bintang di setiap galaksi yang berinteraksi bergerak secara individual, mengikuti tarikan gravitasi dari semua bintang lainnya, sehingga gaya pasang gravitasi yang terjalin dapat menghasilkan efek yang paling rumit dan beragam saat galaksi saling mendekati satu sama lain .

Biasanya tanda tentatif pertama interaksi adalah terciptanya jembatan materi seiring sentuhan lembut pertama gravitasi menggoda keluar debu dan gas dari galaksi yang mendekat (IC 2810). Saat bagian luar dari galaksi mulai berbaur, pita panjang gas dan debu, yang dikenal sebagai ekor pasang (tidal tail), membentang keluar dari galaksi (NGC 6786, UCG 335, NGC 6050). Ekor pasang yang sangat panjang dan spektakuler ini adalah tanda tangan dari interaksi dan dapat bertahan lama setelah tindakan utama berakhir. Saat inti galaksi saling mendekati gas dan awan debu  dari keduanya yang saling menerjang dipercepat secara dramatis oleh tarikan materi yang bertentangan dari segala arah (NGC 6621, NGC 5256). Kekuatan ini dapat mengakibatkan riak gelombang kejut melalui awan antarbintang (ARP 148). Gas dan debu yang tersedot ke daerah pusat yang aktif, memicu semburan pembentukan bintang yang muncul sebagai knot-knot biru, ciri bintang muda (NGC 454) pada galaksi. Ketika awan debu tercipta mereka terpanaskan sehingga mereka memancar  menjadi beberapa obyek infra merah yang terang dan kuat (APG 220) di langit.

Mereka Tak Berperang, Mereka Memadu untuk Terpadu

video

Obyek-obyek ini memancar terang dari beberapa ribu hingga beberapa miliar kali luminositas Matahari. Mereka adalah bintang-bintang pembentuk galaksi yang paling cepat di alam semesta saat ini dan terkait dengan terjadinya quasar. Tidak seperti galaksi spiral standar seperti Bima Sakti, yang memancar dari bintang-bintang dan gas panas yang terdistribusikan ke seluruh rentang yang kurang lebih 100.000 tahun cahaya, energi di galaksi inframerah yang cemerlang dan ultra cemerlang terutama dihasilkan dalam bagian tengah mereka, yang rentangnya hanya 1000 sampai 10.000 tahun cahaya. Energi ini berasal dari proses pembentukan bintang yang kuat , yang dapat menghasilkan sampai beberapa ratus massa matahari bintang baru per tahun (Bima Sakti hanya menghasilkan massa matahari beberapa bintang baru per tahun), dan juga dari lubang hitam masif yang tumbuh, satu juta hingga satu miliar kali massa Matahari, di wilayah pusat.

Wilayah pembentukan bintang yang intens dan radiasi infra merah dan inframerah-jauh tingkat tinggi  adalah ciri yang khas dari periode sentral paling aktif saat interaksi dan terlihat di banyak objek dalam gambar-gambar yang dirilis Hubble ini. Tanda-tanda lain dari interaksi adalah gangguan inti galaksi (NGC 3256, NGC 17). Gangguan ini dapat bertahan lama setelah interaksi selesai, baik untuk kasus di mana sebuah galaksi yang lebih besar menelan galaksi yang jauh lebih kecil maupun kasus dimana dua galaksi yang seukuran yang berdekatan akhirnya terpisahkan.

Simulasi Dua Galaksi Spiral Berinteraksi
video



_____________________________________________________________________________________________________
Dan dibawah ini adalah beberapa gambar galaksi yang berinteraksi yang dirilis oleh Hubble


Arp 148
Arp 148 adalah akibat mengejutkan dari sebuah pertemuan antara dua galaksi, sehingga satu galaksi berbentuk cincin dan galaksi pendampingnya berekor panjang. Tabrakan antara dua galaksi ini menghasilkan efek gelombang kejut yang awalnya menarik materi ke pusat dan kemudian menyebar ke cincin. Pendamping memanjang tegak lurus terhadap cincin menunjukkan bahwa Arp 148 adalah snapshot unik dari sebuah tabrakan yang sedang berlangsung.



UGC 9618 atau Arp 381
Arp 302 terdiri dari sepasang galaksi spiral yang sangat kaya akan gas pada tahap awal interaksi mereka: VV 340A terlihat tepinya (kiri), dan VV 340B tampak muka (kanan). Sejumlah besar cahaya inframerah yang dipancarkan oleh gas dari bintang-bintang besar yang terbentuk, tingkatnya sama dengan yang dipancarkan dari daerah pembentukan bintang-bintang raksasa merah di Bima Sakti kita sendiri. UGC 9618 adalah 450 juta tahun cahaya dari Bumi.



Arp 256
Arp 256 adalah sistem yang menakjubkan dari dua galaksi spiral dalam tahap awal penggabungan . Gambar dari Hubble ini menampilkan dua galaksi dengan bentuk yang sangat terdistorsi dan jumlah mengagumkan dari knot biru pembentukan bintang yang terlihat seperti kembang api yang meledak. Galaksi kiri memiliki dua ekor gas, debu dan bintang-bintang yang memanjang. Sistem ini adalah sistem inframerah terang yang memancar lebih dari seratus milyar kali luminositas Matahari.



NGC 6670
NGC 6670 adalah sepasang galaksi cantik yang terlihat tepinya dan saling tumpang tindih. Para ilmuwan percaya bahwa NGC 6670 telah mengalami setidaknya satu pertemuan dekat dan sekarang dalam tahap kedua awal. Inti dari dua galaksi sekitar 50.000 tahun cahaya terpisah. NGC 6670 bersinar dalam inframerah dengan lebih dari seratus milyar kali luminositas matahari dan diduga memasuki fase Starburst. Pasangan ini terletak sekitar 400 juta tahun cahaya dari Bumi.



NGC 6240
NGC 6240 adalah galaksi yang berbentuk kupu-kupu atau lobster yang terdiri dari dua galaksi yang bergabung. Itu terletak di konstelasi Ophiuchus, sekitar 400 juta tahun cahaya jauhnya. Pengamatan dengan Chandra X - ray Observatory telah mengungkapkan dua lubang hitam raksasa, sekitar 3.000 tahun cahaya terpisah, yang saling mendekati satu sama lain dan akhirnya akan bergabung bersama-sama membentuk lubang hitam yang lebih besar. Proses penggabungan, yang dimulai sekitar 30 juta tahun yang lalu, memicu pembentukan bintang secara dramatis dan memicu banyak ledakan supernova. Merger ini akan selesai dalam beberapa puluh hingga ratusan juta tahun lagi.



ESO 593-8
ESO 593-8 adalah sepasang galaksi yang berinteraksi dengan salah satu galaksi melintasi galaksi pendamping. Kedua komponen mungkin akan bergabung untuk membentuk galaksi tunggal di masa depan. Pasangan ini dihiasi dengan sejumlah gugus bintang biru terang. ESO 593-8 terletak di konstelasi Sagitarius, Archer, sekitar 650 juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi.



NGC 454
NGC 454 adalah pasangan galaksi yang terdiri dari galaksi elips besar merah dan kaya gas dengan galaksi tak teratur (irregular) biru. Sistem ini baru pada tahap awal dari sebuah interaksi yang sangat mendistorsi kedua komponen. Tiga knot biru terang dari bintang yang sangat muda di sebelah kiri dari dua komponen utama mungkin bagian dari galaksi biru tidak teratur. Meskipun jalur debu yang membentang sepanjang jalan ke pusat galaksi elips menunjukkan bahwa gas telah merambah jauh, tidak ada tanda-tanda pembentukan bintang atau kegiatan nuklir yang terlihat.



UGC 8335
UGC 8335 adalah sepasang galaksi spiral yang berinteraksi. Interaksi telah menyatukan galaksi melalui jembatan material dan telah merenggut dua ekor sangat melengkung dari gas dan bintang-bintang dari bagian luar "tubuh" mereka. Kedua galaksi menunjukkan jalur debu di pusat-pusat mereka. UGC 8335 terletak di konstelasi Ursa Major, Beruang Besar, sekitar 400 juta tahun cahaya dari Bumi. Ini adalah galaksi Arp 238 di Atlas Galaksi Peculiar.



NGC 6786
Gambar Hubble ini menampilkan sepasang galaksi spiral yang berinteraksi dengan lengan berputar. Galaksi yang lebih kecil, dijuluki LEDA 62867 terletak di sebelah kiri, tampaknya aman untuk saat ini, tapi pada  akhirnya nanti, mungkin akan ditelan oleh galaksi spiral yang lebih besar, NGC 6786 (kanan). Sudah ada beberapa gangguan yang terlihat pada kedua komponen. Sebuah supernova terlihat meledak dalam galaksi spiral besar pada tahun 2004. NGC 6786 terletak di konstelasi Draco, sekitar 350 juta tahun cahaya jauhnya.



NGC 17
Galaksi ini memiliki inti tunggal, yang memiliki disk sentral biru dengan struktur halus halus di bagian luar dan ekor pasang yang menunjukkan dua mantan disk galaksi. Saat ini galaksi ini tampaknya telah menyelesaikan merger mereka. Hasil gabungan dua galaksi ini menunjukkan tanda-tanda yang jelas bahwa galaksi ini kaya akan gas dan disertai dengan Starburst. NGC 17 yang kaya gas dapat mempertahankan starburst pusat yang kuat dan menyajikan aktivitas sentral yang ringan untuk beberapa waktu ke depan.



ESO 77-14
Gambar Hubble dari ESO 77-14 ini adalah snapshot yang menakjubkan dari tarian langit yang dilakukan oleh sepasang galaksi yang berukuran sama. Dua tanda yang jelas dari tarikan gravitasi dari pergumulan antar galaksi ini adalah jembatan materi yang menghubungkan mereka dan gangguan tubuh utama mereka. Galaksi di sebelah kanan memiliki, lengan panjang yang kebiruan sementara temannya memiliki lengan merah yang lebih pendek. Pasangan yang berinteraksi ini berada di konstelasi Indus, sekitar 550 juta tahun cahaya dari Bumi. Jalur debu antara dua pusat galaksi menunjukkan tingkat distorsi pada cakram yang awalnya "datar", telah ditarik ke dalam bentuk tiga dimensi.



Arp 272
Arp 272 adalah tabrakan yang luar biasa antara dua galaksi spiral, NGC 6050 dan IC 1179, dan merupakan bagian dari kluster galaksi Hercules, terletak di konstelasi Hercules. Kelompok galaksi itu bagian dari "tembok besar" kluster-kluster galaksi dan superkluster-superkluster galaksi, sebuah struktur yang dikenal terbesar di alam semesta. Dua galaksi spiral ini dihubungkan oleh lengan berputar mereka. Arp 272 terletak sekitar 450 juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi.



NGC 520
NGC 520 adalah produk dari tabrakan antara dua disk (cakram) galaksi yang dimulai 300 juta tahun yang lalu. Ini mencontohkan tahap tengah dari proses penggabungan: cakram dari kedua galaksi telah bergabung bersama-sama, tetapi inti belum bersatu. Ini menciptakan fitur ekor aneh yang terdiri dari bintang dan jalur debu yang berjalan diagonal di tengah gambar dan mengaburkan galaksi. NGC 520 adalah salah satu pasangan galaksi paling terang di langit, dan dapat diamati dengan teleskop kecil menuju konstelasi Pisces, dan sekitar 100 juta tahun cahaya jauhnya serta sekitar 100.000 tahun cahaya diameternya.



NGC 3256
NGC 3256 adalah contoh yang mengesankan dari sebuah galaksi aneh (peculiar) yang sebenarnya adalah hasil dari merger dua galaksi yang terjadi di masa lalu. Tanda-tandanya adalah dua ekor bercahaya yang membentang berputar-putar keluar dari galaksi. Sistem ini menyembunyikan inti ganda dan jalinan jalur debu di wilayah tengah. Ekornya dipenuhi dengan kepadatan sangat tinggi dari gugus bintang



NGC 3690
Sistem ini terdiri dari sepasang galaksi yang dijuluki IC 694 dan NGC 3690, yang interaksinya berawal sekitar 700 juta tahun yang lalu. Sebagai hasil dari interaksi ini, sistem mengalami ledakan sengit formasi bintang. Dalam lima belas tahun terakhir atau lebih, enam supernova telah muncul di bagian terluar galaksi, membuat sistem ini menjadi pabrik supernova. Arp 299 milik keluarga galaksi inframerah ultraluminous dan terletak di konstelasi Ursa Major, Beruang Besar, sekitar 150 juta tahun cahaya. 

_____________________________________________________________________________________________________

Dengan gambar-gambar seperti ini, para astronom bisa belajar lebih banyak tentang bagaimana galaksi berperilaku ketika mereka berinteraksi dan akhirnya kita akan tahu bagaimana ceritanya, dari awal sampai akhir. Masa depan kita sendiri terbungkus dalam gambar-gambar ini, ditulis dengan "huruf besar" di langit . Seperti biasa dalam astronomi, dan ilmu pengetahuan secara keseluruhan, dengan melihat ke arah luar kita belajar lebih banyak tentang diri kita sendiri .




Baca Juga:




Source: hubblesite.org

Popular Posts