Astronom Temukan Batas Tepi Galaksi Bima Sakti

KOMPAS.com - Para astronom memperkirakan mereka berhasil menemukan sisi tepi dari Galaksi Bima Sakti.

Berdasarkan data pemetaan Gaia tahun lalu, diperkirakan diameter piringan Galaksi Bima Sakti sebesar 260.000 tahun cahaya. Akan tetapi, pengaruh gravitasi dan kepadatan Galaksi Bima Sakti meluas lebih jauh daripada diameter piringan.

Dalam makalah yang telah diajukan ke Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ahli astrofisika Alis Deason dan timnya dari Durham University di Inggris mengungkapkan bahwa perhitungan terbaru menunjukkan diameter galaksi sejauh 1,9 juta tahun cahaya.

Melansir Science Alert, Selasa (24/3/2020), ada banyak hal dari Bima Sakti yang tidak bisa dilihat, seperti bintang-bintang dan gas yang berputar di orbit sekitar Sagitarius A*. Hal tersebut diketahui karena bintang di tepi luar piringan galaksi bergerak lebih cepat dari perhitungan pengaruh gravitasi dan materi yang terdeteksi.

Baca juga: Penemuan yang Mengubah Dunia: Teori Gravitasi, Muncul Saat Newton Kerja dari Rumah

Pengaruh gravitasi tambahan yang memberi dorongan pada rotasi diperkirakan datang dari materi gelap.

Namun, karena manusia tidak dapat mendeteksi materi gelap secara langsung, cara untuk menyimpulkan keberadaannya adalah dengan memerhatikan bagaimana hal itu memengaruhi benda-benda di sekitarnya.

Untuk mengamatinya, Deason dan timnya melakukan simulasi kosmologis resolusi tinggi dari lingkaran materi gelap Bima Sakti, baik dalam isolasi maupun analog Grup Lokal (sekelompok kecil galaksi yang berjarak 9.8 juta tahun cahaya), di mana Bima Sakti berada.

Mereka fokus terhadap kedekatan Bima Sakti dengan M31, atau diketahui sebagai Galaksi Andromeda, tetangga terdekat yang diperkirakan akan bertabrakan dengan Bima Sakti dalam kurun waktu 4,5 miliar tahun yang akan datang.

Baca juga: Sisa Mineral Batuan di Kanada Utara ini Ungkap Keberadaan Benua Kuno

Saat ini kedua galaksi ini berjarak 2,5 juta tahun cahaya, cukup dekat untuk saling berinteraksi secara gravitasi.

Dengan menggunakan berbagai program, Deason dan tim melakukan pemodelan materi gelap Bima Sakti dengan melihat kecepatan radial atau kecepatan orbital objek yang bergerak di sekitar galaksi pada berbagai jarak serta kepadatan untuk mencoba dan menentukan tepi lingkaran materi gelap.

Simulasi ini menunjukkan, di luar materi gelap, kecepatan radial objek seperti galaksi kerdil turun dengan jelas.

Hasil ini kemudian dibandingkan dengan data observasi dari galaksi kerdil di sekitar Bima Sakti dalam Grup Lokal. Seperti yang telah mereka perkirakan, ada penurunan tiba-tiba dalam kecepatan radial.

Baca juga: Gas Aneh Dekati Jantung Galaksi Bima Sakti, Mungkinkah Lubang Hitam?

Jarak radial yang dihitung tim untuk batas ini adalah sekitar 950.000 tahun cahaya. Jika diameter ini dihitung dua kali lipat, maka jarak seutuhnya adalah 1,9 juta tahun cahaya.

Penelitian jarak ini masih bisa disempurnakan. Namun sejauh ini penemuan ini dapat membantu menempatkan kendala pada Bima Sakti juga untuk menemukan batas yang sama terhadap galaksi lain.

"Dalam kebanyakan analisis, batas terluar Bima Sakti merupakan kendala mendasar. Di sini kami telah menghubungkan batas distribusi materi gelap dengan lingkaran cahaya bintang yang dapat diamati dan populasi galaksi kerdil," tulis para peneliti dalam makalah mereka.

Mereka berharap, penelitian ke depannya akan menyajikan perhitungan yang lebih kuat dan akurat mengenai batas tepi Bima Sakti dan masa galaksi di dekat Bima Sakti daripada penelitian yang telah mereka temukan sekarang.