Galaksi adalah pulau bintang yang masif dan indah. Tetapi tahukah Anda bahwa sebagian besar galaksi dikelilingi oleh lingkaran cahaya? Sebuah instrumen kompleks pada Very Large Telescope memberi astronom pandangan baru tentang cincin cahaya galaksi ini.
Halo lingkaran galaksi, atau korona, menonjol sebagai cincin bercahaya halus dalam gambar ini dari Teleskop Luar Angkasa Hubble. Gambar tersebut menunjukkan galaksi yang diperbesar, karena efek pelensaan gravitasi, di belakang gugusan galaksi yang besar. Gambar melalui ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens / EWASS.
Ketika kita memikirkan galaksi, kita memikirkan piringan besar miliaran bintang, debu dan gas. Banyak yang mengingatkan pada kincir raksasa. Namun, dengan instrumen yang tepat, para astronom dapat melihat lebih banyak: lingkaran cahaya, terdiri dari hidrogen netral, di sekitar galaksi. Pada 24 Juni 2019, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon mengumumkan bahwa para peneliti telah melakukan pengamatan baru terhadap lingkaran cahaya galaksi yang jauh - terkadang disebut galactic coronae - menggunakan instrumen MUSE pada Teleskop Sangat Besar ESO di Chili. Para astronom mengatakan MUSE melihat lingkaran cahaya di sekitar hampir semua galaksi jauh yang diamati, tetapi bahkan mereka pada umumnya terlalu kecil untuk menunjukkan banyak detail atau struktur. Untuk membantu dengan ini, studi baru menggabungkan pengamatan MUSE dengan apa yang disebut pelensaan gravitasi untuk mempelajari lingkaran cahaya secara lebih rinci.
Gambar-gambar dan data lainnya dipresentasikan pada pertemuan tahunan Masyarakat Astronomi Eropa (EWASS 2019) di Lyon, Prancis, pada 25 Juni. Lebih dari 1.200 astronom berkumpul untuk pertemuan tersebut.
Galaksi parsial lain di gambar Hubble Space Telescope. Seperti pada gambar di atas, gambar tersebut menunjukkan galaksi yang diperbesar, karena efek pelensaan gravitasi, di belakang gugusan galaksi yang masif. Gambar melalui ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens / EWASS.
Astronomer Adélaïde Claeyssens, seorang Ph.D. mahasiswa di Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, mempresentasikan hasil ini di EWASS 2019. Dia menjelaskan:
Memang, kelompok besar memiliki properti untuk membelokkan sinar cahaya yang melewati pusat mereka, seperti yang diprediksi oleh Einstein. Ini menghasilkan efek kaca pembesar: gambar galaksi latar diperbesar.
Ada dua pengamatan utama bahwa instrumen MUSE telah mampu melakukan lingkaran cahaya sejauh ini.
Yang pertama adalah di mana lingkaran cahaya muncul sebagai cincin cahaya yang hampir lengkap mengelilingi sebuah galaksi. MUSE dapat fokus pada cincin yang cukup untuk mempelajari bagaimana gas bervariasi di seluruh bagian halo. Sampai sekarang, itu sulit dicapai, dan data memberi tahu para astronom seberapa homogennya gas di lingkaran cahaya itu dan dengan cara apa mereka bergerak di sekitar galaksi.
Kedua, cara unik di mana data MUSE dikombinasikan dengan efek lensa gravitasi memberikan lebih banyak petunjuk tentang bagaimana galaksi terbentuk di alam semesta awal.
Berikut adalah contoh peta tentang bagaimana gas hidrogen halo galaksi dapat menyusun dirinya sendiri di sekitar galaksi. Pengamatan MUSE baru memungkinkan para astronom melihat variasi signifikan dari sifat-sifat gas melintasi halo. Mereka mengatakan hasilnya memungkinkan mereka “untuk mempelajari struktur rumit secara detail dan proses fisik yang sedang dimainkan.” Gambar melalui ESO / Claeyssens / EWASS.
Halo lingkaran galaksi juga telah diamati dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble, menghasilkan beberapa gambar di halaman ini. Pada 2015, dilaporkan bahwa lingkaran cahaya galaksi lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Halo lingkaran ini juga dapat diamati dalam spektrum radio, seperti dengan Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) di dekat Socorro, New Mexico. VLA mengamati lingkaran cahaya 35 galaksi pada tahun 2015. Para astronom mengatakan bahwa mempelajari lingkaran cahaya galaksi dengan teleskop radio memungkinkan mereka menyelidiki berbagai fenomena yang terkait, termasuk laju pembentukan bintang dalam cakram, angin dari bintang yang meledak, dan angin dari bintang yang meledak, dan sifat serta asal usulnya. medan magnet galaksi.
Ini adalah gambar radio tradisional dari halo galaksi, dalam hal ini, dari mini-halo di kluster galaksi Perseus. Gambar melalui Caltech. Baca lebih lanjut tentang gambar ini.
Sementara itu, para astronom di Lyon mengatakan instrumen MUSE pada Very Large Telescope menghasilkan lebih banyak detail daripada sebelumnya. MUSE adalah instrumen yang sangat terspesialisasi, menurut Fernando Selman, Instrument Scientist:
MUSE dibangun dengan tujuan mempelajari konten dan proses yang terjadi di alam semesta yang sangat awal, ketika bintang-bintang dan galaksi pertama terbentuk. Semakin dekat dalam ruang dan waktu, MUSE akan memetakan distribusi materi gelap dalam kelompok galaksi menggunakan efek microlensing gravitasi pada galaksi latar belakang. MUSE juga akan memberikan informasi terperinci tentang dinamika internal banyak kelas galaksi dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ini telah digunakan untuk mempelajari Galaksi Sombrero di Virgo, dan, di kluster yang sama, baru-baru ini menemukan jenis objek baru - galaksi yang dihancurkan setelah jatuh ke dalam kluster dan bertemu dengan korona gas panas kluster.
Temuan-temuan dari MUSE dan pengamatan lain menunjukkan bagaimana, seperti yang sering terjadi dalam astronomi, mungkin ada lebih dari yang terlihat pada awalnya. Galaksi cukup indah sendiri, tetapi melihat lingkaran cahaya bercahaya membuat mereka lebih cantik.
Instrumen MUSE yang kompleks pada Very Large Telescope (VLT) ESO. Gambar melalui ESO.
Intinya: Berkat instrumentasi canggih seperti MUSE, para astronom sekarang bisa mendapatkan pandangan yang lebih baik tidak hanya dari galaksi yang jauh, tetapi juga lingkaran cahaya yang kurang dikenal yang mengelilingi mereka.