Terkuak, Misteri Bentuk Gugusan Bintang Aneh di Pusat Galaksi Andromeda

KOMPAS.com - Gugusan bintang di pusat Galaksi Andromeda telah lama memberi rasa penasaran para ilmuwan. Namun akhirnya misteri bentuk aneh gugus bintang itu di jantung galaksi ini mulai terkuak.

Saat dua galaksi bertabrakan, maka lubang hitam supermasif di dalam intinya akan melepaskan kekuatan gravitasi yang sangat kuat. Ilmuwan menduga mungkin peristiwa ini menjadi penyebab bentuk aneh di pusat galaksi Andromeda.

'Tendangan' gravitasi yang dilepaskan lubang hitam supermasif ini sangat kuat dan dapat menghancurkan apapun.

Dalam penelitian baru, dilansir dari Phys, Sabtu (6/11/2021), yang dipimpin para peneliti di University of Colorado di Boulder menunjukkan bahwa tendangan gravitasi ini mungkin sangat kuat, sehingga dapat menjatuhkan jutaan bintang ke orbit miring.

Penelitian yang dipublikasikan pada 29 Oktober di The Astrophysical Journal Letters, telah membantu memecahkan misteri berusia puluhan tahun terkait gugusan bintang berbentuk aneh di pusat Galaksi Andromeda.

Temuan ini mungkin juga membantu peneliti lebih memahami proses bagaimana galaksi tumbuh dengan memakan satu sama lain.

Baca juga: Mengenal Galaksi Andromeda, Galaksi yang Akan Menabrak Bumi

"Ketika para ilmuwan pertama kali melihat (galaksi) Andromeda, mereka mengharapkan dapat melihat lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh gugusan bintang yang relatif simetris. Sebaliknya, mereka menemukan massa yang besar dan memanjang ini," kata Ann-Marie Madigan, rekan dari JILA, sebuah lembaga penelitian bersama antara CU Boulder dan National Institute of Standar dan Teknologi (NIST).

Namun, studi baru ini telah menguak misteri dan menjelaskan mengapa gugus bintang ini terbentuk dengan aneh di jantung Galaksi Andromeda.

Bentuk aneh di jantung Galaksi Andromeda

Pada tahun 1970-an, para ilmuwan meluncurkan balon tinggi ke atmosfer Bumi untuk melihat dari dekat sinar ultraviolet di Galaksi Andromeda, galaksi yang paling dekat dengan Bima Sakti.

Selanjutnya Teleskop Luar Angkasa Hubble menindaklanjuti pengamatan awal tersebut pada tahun 1990-an dan memberikan temuan mengejutkan.

Di antaranya ternyata Galaksi Andromeda mirip seperti galaksi Bima Sakti yang kita tempati, yang mana bentuk Galaksi Andromeda seperti spiral raksasa.

Baca juga: Kanibalisme Galaksi Andromeda Terkuak, Target Berikutnya Bima Sakti

NASA/JPL-Caltech Galaksi Andromeda, tetangga terbesar bumi

Akan tetapi area yang kaya akan bintang di dekat pusat spiral galaksi itu tidak terlihat seperti seharusnya.

Tampak bahwa orbit bintang-bintang ini berbentuk aneh, oval seperti seseorang merentangkan gumpalan Silly Putty.

Madigan, yang juga asisten profesor astrofisika itu mengatakan tidak tahu mengapa hal itu bisa terjadi.

Para ilmuwan pun menyebut pola gugusan bintang di galaksi spiral tersebut sebagai 'cakram nuklir eksentrik'.

Baca juga: Bintang Unik Ini Meluncur Keluar dari Galaksi Bima Sakti

Dalam studi baru, tim menggunakan simulasi komputer untuk melacak apa yang terjadi ketika dua lubang hitam supermasif saling bertabrakan, yang didasakan asumsi bahwa Galaksi Andromeda kemungkinan terbentuk selama penggabungan serupa miliaran tahun yang lalu.

Berdasarkan perhitungan tim, gaya gravitasi yang dihasilkan oleh penggabungan semacam itu dapat membengkokkan dan menarik orbit bintang di dekat pusat galaksi, sehingga menciptakan pola memanjang.

"Ketika galaksi bergabung, lubang hitam supermasif mereka akan bersatu dan akhirnya menjadi lubang hitam tunggal. Kami ingin tahu, Apa konsekuensinya?," kata Tatsuya Akiba, penulis utama studi dan mahasiswa pascasarjana di astrofisika.

Akiba mengatakan bahwa temuan tim membantu mengungkap beberapa kekuatan yang mungkin mendorong keragaman dari sekitar dua triliun galaksi di alam semesta saat ini.

Baca juga: Bintang Raksasa Dekat Pusat Galaksi Bima Sakti Berkedip, Apa Itu?

ESA/Hubble & NASA, E. Noyola via PHYS Gugus bola (globular cluster), gugus bintang di konstelasi Scorpio. Teleskop luar angkasa Hubble kembali menemukan gugus bintang yang dinamai NGC 6380.

Penggabungan mungkin memainkan peran penting dalam membentuk massa bintang ini.

Ketika galaksi bertabrakan, kata Akiba, lubang hitam di pusatnya mungkin mulai berputar satu sama lain, bergerak lebih cepat dan lebih cepat sampai akhirnya saling menghantam.

Dalam prosesnya, mereka melepaskan gelombang besar "gelombang gravitasi", atau riak literal dalam struktur ruang dan waktu.

Melalui simulasi di komputer, mereka membangun model pusat galaksi tiruan yang berisi ratusan bintang, kemudian menendang lubang hitam pusat untuk mensimulasikan mundurnya gelombang gravitasi.

Baca juga: Survei 90 Galaksi, Astronom Cari Tempat Pembentukan Bintang

Madigan menjelaskan, gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh tabrakan dahsyat semacam ini tidak akan mempengaruhi bintang-bintang di galaksi secara langsung.

Akan tetapi rekoilnya akan melemparkan lubang hitam supermasif yang tersisa kembali melalui ruang angkasa, dengan kecepatan yang bisa mencapai jutaan mil per jam, tidak buruk untuk sebuah benda dengan massa jutaan atau miliaran kali lebih besar dari matahari Bumi.

Lalu ketika lubang hitam tidak lolos, tim menemukan bahwa mereka mungkin menarik orbit bintang-bintang tepat di sekitar mereka, menyebabkan orbit itu meregang.

Hasilnya sangat mirip dengan bentuk gugus bintang yang dilihat para ilmuwan di pusat Galaksi Andromeda.

Baca juga: Mengagumkan, Peta Galaksi Bima Sakti Ini Ungkap Pergerakan Miliaran Bintang