Astronom Temukan Galaksi Radio Terbesar di Jarak 3 Miliar Tahun Cahaya

Secara kebetulan, tim yang dipimpin oleh mahasiswa Ph.D. Martijn Oei telah menemukan galaksi radio dengan panjang setidaknya 16 juta tahun cahaya. Sepasang gumpalan plasma adalah struktur terbesar yang dibuat oleh galaksi yang dikenal sejauh ini. Temuan ini membantah beberapa hipotesis lama tentang pertumbuhan galaksi radio.

Sebuah lubang hitam supermasif mengintai di pusat banyak galaksi, yang memperlambat kelahiran bintang-bintang baru dan karena itu sangat memengaruhi siklus hidup galaksi secara keseluruhan. Terkadang, ini mengarah ke adegan yang kacau: lubang hitam dapat menciptakan dua aliran jet, yang melontarkan bahan bangunan untuk bayi bintang keluar dari galaksi dengan kecepatan hampir kecepatan cahaya. Dalam proses kekerasan ini, debu bintang memanas sedemikian rupa sehingga larut menjadi plasma dan bersinar dalam cahaya radio.

Tim peneliti internasional dari Leiden (Belanda), Hertfortshire, Oxford (keduanya Inggris), dan Paris (Prancis) kini telah mengumpulkan cahaya itu dengan bantuan teleskop LOFAR, yang pusatnya terletak di cagar alam 'radio gelap' Belanda yang berawa, tempat ponsel cerdas Anda dapat kehilangan sinyal.

Gambar dua gumpalan plasma itu sangat istimewa, karena para ilmuwan belum pernah melihat sebelumnya struktur sebesar ini yang dibuat oleh satu galaksi. Penemuan ini menunjukkan bahwa lingkup pengaruh beberapa galaksi mencapai jauh dari lingkungan langsungnya. Seberapa jauh, tepatnya? Itu sulit ditentukan. Gambar astronomis diambil dari satu sudut pandang (Bumi), dan karena itu tidak mengandung kedalaman. Akibatnya, para ilmuwan hanya dapat mengukur sebagian dari panjang galaksi radio: perkiraan panjang total yang rendah. Tetapi bahkan batas bawah itu, lebih dari 16 juta tahun cahaya, sangat besar, dan sebanding dengan seratus Bimasakti berturut-turut.

Proses ini cukup normal. Bahkan Bimasakti memiliki lobus radio. Apa yang kita tidak benar-benar memiliki pegangan yang baik adalah mengapa, di beberapa galaksi, mereka tumbuh menjadi ukuran yang sangat besar, pada skala megaparsec. Ini disebut galaksi radio raksasa, dan contoh paling ekstrem bisa menjadi kunci untuk memahami apa yang mendorong pertumbuhan mereka.

"Jika ada karakteristik galaksi induk yang merupakan penyebab penting bagi pertumbuhan galaksi radio raksasa, maka induk galaksi radio raksasa terbesar kemungkinan besar akan memilikinya," kata Martijn Oei, penulis utama studi dari Observatorium Leiden di Belanda menjelaskan dalam makalah pracetak mereka, yang telah diterima untuk diterbitkan di Astronomy & Astrophysics, seperti yang dilansir Science Alert.

“Karena Bumi tidak menempati tempat khusus di alam semesta, sangat tidak mungkin bahwa struktur galaksi terbesar seperti itu akan berada di halaman belakang kita sendiri. Dan memang, raksasa radio itu berjarak tiga miliar tahun cahaya dari kita,” ujar Oei. “Terlepas dari jarak yang membingungkan itu, raksasa itu tampak sebesar bulan di langit, sebuah indikasi bahwa struktur itu harus memiliki rekor panjang.”

Faktanya bahwa mata radio teleskop LOFAR baru saja melihat raksasa itu, adalah karena bulu-bulunya relatif redup. Dengan memproses ulang sekumpulan gambar yang ada sedemikian rupa sehingga pola-pola halus menonjol, para ilmuwan tiba-tiba dapat melihat raksasa itu.

Para peneliti menamai struktur raksasa itu dengan nama Alcyoneus, terinspirasi dari nama putra Ouranos, dewa langit purba Yunani. Alcyoneus mitologis ini adalah raksasa yang berperang melawan Heracles dan Olympians lainnya untuk supremasi atas kosmos. Di Altar Pergamon yang terkenal di Berlin, patung Alcyoneus ini diukir.

Alcyoneus mengintai sekitar 3 miliar tahun cahaya. Gumpalan Alcyoneus mungkin mengungkapkan informasi tentang filamen yang paling sulit dipahami dari Web Cosmic.

Gumpalan galaksi ini merasakan angin sakal saat bergerak melalui medium, sehingga mengubah arah dan bentuk gumpalan. Seperti yang dilaporkan para ilmuwan, bulu-bulu itu menari dengan pasangan yang tidak terlihat.

Yaitu, bulu Alcyoneus begitu besar dan langka sehingga media di sekitarnya dapat dengan mudah membentuknya.

Namun, masih sulit dipahami apa yang membuat Alcyoneus memiliki rekor panjang. Para ilmuwan pertama kali memikirkan lubang hitam yang sangat masif, populasi bintang yang luas (dan begitu banyak debu bintang), atau aliran jet yang dahsyat. Tapi, Alcyoneus tampaknya kurang dari rata-rata dalam semua aspek ini dibandingkan dengan saudara perempuan dan laki-lakinya yang lebih kecil.

Kelak, di masa depan, para ilmuwan berencana untuk menyelidiki apakah lingkungan galaksi radio dapat menjelaskan pertumbuhan raksasa itu.

Anda dapat mempelajari hasil temuan ini di arXiv berjudul The discovery of a radio galaxy of at least 5 Mpc yang dikirim pada 11 Februari 2022 dan masih dalam tahap peer-review.