Dua aliran bintang kuno yang membantu terbentuknya Galaksi Bima Sakti awal telah ditemukan

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Para astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa Gaia untuk memata-matai beberapa blok bangunan pertama Bima Sakti: dua aliran bintang kuno yang disebut Shakti dan Shiva, yang membantu galaksi asal kita tumbuh dan berkembang lebih dari 12 miliar tahun yang lalu.

Aliran bintang ini, yang diberi nama berdasarkan nama dewa Hindu, tampaknya merupakan sisa-sisa dua galaksi yang bergabung dengan versi awal Bima Sakti 12 hingga 13 miliar tahun yang lalu ketika galaksi pertama terbentuk di alam semesta. Strukturnya sangat kuno sehingga terbentuk sebelum bagian tertua dari lengan spiral dan piringan pusat Bima Sakti.

Sebuah studi yang merinci pengamatan tersebut muncul pada hari Kamis Jurnal Astrofisika.

“Apa yang benar-benar menakjubkan adalah kita dapat menemukan struktur kuno ini,” kata penulis utama studi Dr. Khayati Malhan, peneliti pascadoktoral dan Humboldt Research Fellow di Universitas Stockholm di Swedia, dalam sebuah pernyataan. “Bima Sakti telah berubah begitu signifikan sejak kelahiran bintang-bintang ini sehingga kami tidak menyangka dapat mengenalinya dengan jelas sebagai sebuah kelompok – namun data yang belum pernah terjadi sebelumnya yang kami peroleh dari Gaia memungkinkan hal tersebut.”

Menurut para peneliti, mengamati keajaiban bintang Shakti dan Shiva dapat membantu para astronom mengungkap rahasia masa-masa awal Bima Sakti dan evolusi galaksi besar serupa di seluruh alam semesta.

Teleskop luar angkasa Gaia, yang diluncurkan oleh Badan Antariksa Eropa pada tahun 2013, mulai mengamati alam semesta pada tahun berikutnya. Para astronom menggunakan observasi Gaia untuk menemukan struktur yang sebelumnya tidak diketahui di Bima Sakti, membantu mereka mengumpulkan sejarah galaksi. Kumpulan data teleskop juga memberi para astronom lokasi, jarak, dan gerakan Hampir 2 miliar bintang di galaksi.

Pada tahun 2022, rekan penulis studi Hans-Walter Rex dan rekan-rekannya menggunakan Gaia untuk melihat ke jantung Bima Sakti dan menemukan bintang tertua yang pernah ditemukan di galaksi selama “Arkeologi galaksiCatatan. Analisis data dari hampir 6 juta bintang yang diamati oleh Gaia dan Sloan Digital Sky Survey telah mengungkapkan dua aliran yang tampak berbeda dari yang lain.

Data survei mencakup rincian tentang komposisi kimia bintang.

“Kami mengamati bahwa pada populasi bintang miskin logam tertentu, bintang-bintang tersebut berkerumun di sekitar dua pita energi dan momentum sudut tertentu,” kata Malhan.

Shakti dan Shiva terletak di dekat jantung Bima Sakti, dan diperkirakan massa masing-masing aliran setara dengan sekitar 10 juta matahari. Di sini, semua bintang purba memiliki usia, jalur orbit, dan komposisi yang serupa, sehingga membantu para astronom menentukan bahwa kedua aliran tersebut kemungkinan besar merupakan filamen dari sumber eksternal yang terjalin bersama dan menjadi bagian dari Bima Sakti.

Para peneliti membandingkan penemuan Siwa dan Shakti dengan penemuan jejak awal pemukiman kuno yang akhirnya berkembang menjadi kota besar dan modern.

“Bintang-bintang di sana sudah sangat tua sehingga mereka kekurangan banyak unsur logam berat yang kemudian terbentuk di alam semesta. Logam-logam berat inilah yang terbentuk di dalam bintang dan menyebar ke luar angkasa ketika mereka mati. Logam-logam berat inilah yang menjadi salah satu penyebabnya.” yang terbentuk di dalam bintang-bintang dan menyebar ke luar angkasa ketika mereka mati,” kata Rex, direktur Institut Max Planck untuk Departemen Galaksi dan Kosmologi di Jerman. Dalam sebuah pernyataan: “Bintang-bintang di jantung galaksi kita miskin akan logam , jadi kami menyebut wilayah ini sebagai 'jantung tua yang malang' di Bima Sakti.”

“Sejauh ini, kita hanya mengenali potongan-potongan paling awal yang bersatu membentuk inti kuno Bima Sakti. Dengan Shakti dan Shiva, kita sekarang melihat potongan-potongan pertama yang tampak relatif kuno namun keberadaannya lebih jauh. Ini menunjukkan potongan-potongan pertama yang terlihat relatif kuno. langkah pertumbuhan galaksi kita menuju ukurannya saat ini.”

Bima Sakti awalnya kecil dan kemudian bertambah besar saat bergabung dengan galaksi lain, menghasilkan bintang serta hidrogen untuk menciptakan lebih banyak bintang. Setiap galaksi mengandung gas hidrogen, yang membantu kelahiran bintang. Ketika galaksi-galaksi bergabung dan bertabrakan, awan gas hidrogen di dalamnya terganggu, yang dapat menyebabkan kegilaan kelahiran bintang.

Seiring berjalannya waktu, filamen panjang gas dan debu terkumpul di Bima Sakti, sehingga memunculkan struktur spiral modern galaksi saat ini.

Gaia telah membantu para astronom menentukan kapan Bima Sakti mengalami berbagai peristiwa penggabungan di masa lalu, dan pengamatan di masa depan dapat membuka lebih banyak wawasan.

“Mengungkap lebih banyak tentang asal usul galaksi kita adalah salah satu tujuan Gaia, dan hal itu pasti tercapai,” kata Timo Prosti, ilmuwan proyek Gaia di Badan Antariksa Eropa, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

“Kita perlu mengidentifikasi perbedaan yang halus dan krusial antara bintang-bintang di Bima Sakti untuk memahami bagaimana galaksi kita terbentuk dan berevolusi. Hal ini memerlukan data yang sangat tepat – dan sekarang, berkat Gaia, kita memiliki data tersebut. Saat kita menemukan bagian-bagian mengejutkan dari galaksi kita galaksi seperti aliran Shiva dan Shakti, kita mengisi kekosongan tersebut. Kita melukiskan gambaran yang lebih lengkap tidak hanya tentang habitat kita saat ini, namun juga sejarah awal kosmik kita.