Rotasi Tak Terduga: Temuan Baru yang Mengubah Pemahaman tentang Galaksi Ultra-Diffuse

Para astronom menemukan sekitar setengah dari Ultra-Diffuse Galaxies (UDGs) yang mereka teliti menunjukkan pergerakan rotasi yang bertentangan dengan teori sebelumnya.(ESO)

ASTRONOM menemukan sesuatu yang mengejutkan tentang kelas galaksi terkecil dan paling redup di alam semesta: Ultra-Diffuse Galaxies (UDGs).

Tim peneliti yang mempelajari galaksi-galaksi ini menemukan sekitar setengah dari galaksi yang mereka teliti menunjukkan tanda-tanda pergerakan yang bertentangan dengan teori sebelumnya tentang pembentukan dan evolusi galaksi jenis ini. Secara khusus, tim menemukan adanya gerakan rotasi yang tak terduga dari bintang-bintang di dalam banyak galaksi katai ini.

Para ilmuwan mencapai temuan ini saat mempelajari pergerakan bintang di 30 UDG yang berada dalam gugus galaksi Hydra, yang berjarak lebih dari 160 juta tahun cahaya dari Bumi. Hasil penelitian ini dapat mengubah pemahaman kita tentang bagaimana UDG terbentuk dan berevolusi.

“Hasil yang kami peroleh sangat memuaskan,” kata Chiara Buttitta, peneliti di National Institute for Astrophysics dan salah satu penulis makalah tentang hasil penelitian ini, dalam sebuah pernyataan. “Kami tidak hanya berhasil menyimpulkan pergerakan bintang di galaksi-galaksi yang sangat redup ini, tetapi juga menemukan sesuatu yang tidak kami duga sebelumnya.”

Tim peneliti menggunakan program pengamatan “Looking into the faintest With MUSE” (LEWIS), yang dilakukan dengan spektrograf medan integral MUSE yang dipasang di Very Large Telescope (VLT). VLT adalah observatorium astronomi cahaya tampak paling canggih di dunia dan terletak di Chili.

Asal-usul Galaksi Redup

UDG pertama kali ditemukan tahun 2015. Sejak itu pembentukan serta evolusi galaksi yang sangat redup dan berbentuk aneh ini menjadi teka-teki bagi para astronom.

Temuan dari proyek LEWIS memungkinkan tim peneliti untuk menentukan bahwa UDG berada di lingkungan yang sangat bervariasi dalam hal sifat fisik, jumlah materi gelap yang dikandungnya, serta pergerakan dan komposisi bintang-bintangnya.

Secara khusus, para ilmuwan berhasil melakukan investigasi mendetail terhadap UDG yang diberi nama “UDG32.” Galaksi katai ini terletak di ujung ekor sebuah filamen gas yang terhubung dengan galaksi spiral yang disebut “NGC 3314A.”

Salah satu teori yang mungkin mengenai pembentukan UDG menyatakan galaksi ini terbentuk ketika filamen gas ditarik dari galaksi yang lebih besar melalui interaksi gravitasi.

Jika awan gas tetap berada di filamen ini, mereka dapat menjadi sangat padat dan runtuh, membentuk bintang-bintang yang menjadi dasar terbentuknya sebuah UDG.

Data dari LEWIS mengonfirmasi keterkaitan UDG32 dengan ekor filamen NGC3314A bukanlah hasil dari keselarasan kebetulan. Ada sesuatu yang lebih dalam yang membuat UDG32 tampak berada di ujung ekor pasang surut NGC3314A.

Selain itu, UDG32 memiliki kandungan unsur yang lebih kaya daripada hidrogen dan helium—yang secara kolektif disebut “logam” oleh para astronom—dibandingkan UDG lain di gugus Hydra.

Logam terbentuk melalui proses nuklir di inti bintang dan tersebar ketika bintang-bintang ini meledak di akhir siklus hidupnya, menjadi bahan pembentuk generasi bintang berikutnya.

Hal ini menarik karena, meskipun bintang-bintang di UDG32 lebih muda dibandingkan bintang di UDG lain dalam gugus Hydra, mereka lebih kaya akan logam. Ini menunjukkan bahwa UDG32 terbentuk dari gas dan debu yang telah diperkaya oleh logam yang dilepaskan oleh galaksi yang lebih besar dan lebih tua, mendukung teori UDG ini berasal dari galaksi spiral tetangganya.

Pentingnya Proyek LEWIS

Hasil penelitian tim ini merupakan validasi penting bagi proyek LEWIS, yang sejauh ini telah menggandakan jumlah UDG yang telah dianalisis secara spektroskopi. Selain itu, LEWIS telah memberikan pandangan pertama yang lebih menyeluruh tentang galaksi-galaksi redup ini dalam gugus galaksi yang masih dalam proses pembentukan.

“Proyek LEWIS adalah sebuah tantangan. Ketika program ini disetujui oleh ESO, kami menyadari bahwa ini adalah tambang emas data yang harus dieksplorasi. Dan itulah yang terjadi,” kata Enrichetta Iodice, direktur ilmiah proyek LEWIS, dalam pernyataannya.

“Kekuatan LEWIS, berkat spektroskopi integral dari instrumen yang digunakan, terletak pada kemampuannya untuk mempelajari secara bersamaan, untuk setiap galaksi individu, tidak hanya pergerakan bintangnya, tetapi juga populasi bintang rata-ratanya,” tambah Iodice, “dan, dengan demikian, memberikan indikasi tentang usia pembentukan serta sifat gugus bola, yang juga merupakan penanda fundamental untuk kandungan materi gelap.”

“Dengan menyatukan hasil-hasil individu, seperti menyusun sebuah puzzle, kita dapat merekonstruksi sejarah pembentukan sistem-sistem ini.” (Space/Z-2)