Para astronom telah menemukan lengan spiral muda di pusat galaksi elips raksasa Centaurus A. Lengan spiral terbentuk tak lama setelah tabrakan dengan galaksi lain beberapa ratus juta tahun yang lalu.
Galaksi elips, biasanya, cukup sederhana: bola besar bintang tua. Tetapi galaksi raksasa Centaurus A (Cen A) menyembunyikan lingkungan yang kompleks jauh di intinya. Pengamatan terbaru mengungkapkan lengan spiral gas, beberapa ribu tahun cahaya, berputar-putar di sekitar jantung galaksi. Lengan, yang belum pernah terlihat di galaksi elips, kemungkinan besar terbentuk setelah Cen A menelan galaksi lain sekitar beberapa ratus juta tahun terakhir. Penemuan ini adalah langkah lain untuk memahami pembentukan dan evolusi beberapa galaksi paling masif di alam semesta.
Centaurus A adalah galaksi elips raksasa terdekat dengan Bumi. Gambar komposit ini menunjukkan lingkaran bintang, jalur debu dari tabrakan baru-baru ini dengan galaksi lain, dan jet gas yang didorong oleh lubang hitam supermasif di inti galaksi. Oranye memetakan panjang gelombang radio, biru adalah x-ray, dan bintang-bintang dan debu terlihat cahaya. Kredit: ESO / WFI (Optik); MPIfR / ESO / APEX / A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA / CXC / CfA / R.Kraft et al. (Rontgen)
Cen A dikenal tidak biasa. Fitur yang paling mencolok adalah jalur debu gelap yang membagi pandangan kita tentang lingkaran bintangnya. Pita gelap, diisi dengan gas hidrogen dan butiran debu antarbintang, adalah sisa-sisa galaksi lain yang terkoyak oleh pertemuan dekat dengan Cen A. Pengamatan baru menggunakan teleskop radio untuk mengintip melalui awan debu tebal ke pusat galaksi. Gambar-gambar itu mengungkapkan piringan gas karbon monoksida yang membentuk lengan spiral seperti halnya spiral besar galaksi Bima Sakti kita.
Di sebelah kiri adalah gambar cahaya yang terlihat dari Cen A. Di sebelah kanan, gambar komposit diperbesar di pusat galaksi mengungkapkan lengan spiral. Lengan spiral ditunjukkan dengan warna hijau (berasal dari cahaya yang dipancarkan oleh gas karbon monoksida). Fitur lain dalam gambar adalah cahaya inframerah dari debu dan molekul organik (merah) dan emisi x-ray (biru). Lampu x-ray berasal dari jet yang tegak lurus dengan bidang galaksi. Kredit: Espada, D. et al. 2012
Simulasi komputer menunjukkan bahwa tabrakan terbaru kemungkinan besar mengirim gas ke inti galaksi. Gas yang dilepaskan dari galaksi yang dikanibal disalurkan ke tengah sementara gangguan gravitasi memicu pembentukan lengan spiral. Saat lengan menyapu galaksi, mereka memampatkan gas di sepanjang tepi terdepan dan memicu gelombang baru pembentukan bintang. Sementara sebagian besar galaksi elips telah berhenti membuat bintang baru, lengan spiral ini mungkin memberi Cen A peluang baru untuk hidup!
Hasilnya diterbitkan 1 September 2012 di The Astrophysical Journal Letters.
Gambar inframerah ini dari Spitzer Space Telescope mengintip ke pusat Cen A. Gambar menunjukkan sisa-sisa galaksi spiral yang dikonsumsi oleh Cen A sekitar beberapa ratus juta tahun terakhir. Pengamatan terbaru dari Submillimeter Array mengungkapkan lengan spiral gas karbon monoksida dalam disk ini. Kredit: NASA / JPL-Caltech / J. Keene (SSC / Caltech)
Cen A adalah laboratorium yang ideal untuk memahami evolusi galaksi. Berjarak 12 juta tahun cahaya di konstelasi Centaurus selatan, Centaur, Cen A adalah galaksi elips raksasa terdekat dengan Bumi. Kedekatan dan ukurannya menjadikan Cen A galaksi paling terang kelima di langit dan karenanya menjadi sasaran populer bagi teleskop amatir. Selain pita debu yang tidak biasa, Cen A juga memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya. Binatang buas raksasa ini mengandung massa 55 juta matahari dan mendorong jutaan jet panjang tahun cahaya yang mengeluarkan gas ke ruang intergalaksi dengan kecepatan setengah cahaya!
Cen A terlihat sangat berbeda saat menggunakan teleskop x-ray. Di sini, semburan gas yang bergerak dengan kecepatan setengah cahaya dipanaskan hingga jutaan derajat oleh lubang hitam supermasif di inti galaksi. Lautan gas jutaan derajat mengisi galaksi sementara titik-titik sinar-X mengungkapkan "biner sinar-X": bintang-bintang neutron atau lubang hitam merobek gas dari rekan bintang terdekat. Kredit: NASA / SAO / R. Kraft et al.
Lengan spiral diamati di Submillimeter Array (SMA), jaringan teleskop radio yang terletak 4.080 meter (13.386 kaki) di atas permukaan laut di puncak Mauna Kea, Hawaii. Ketinggian tempat tinggi menempatkan SMA di atas sebagian besar uap air di atmosfer Bumi yang jika tidak akan mengganggu pengamatan seperti ini. SMA adalah proyek gabungan antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics.
Intinya: Para astronom yang menggunakan teleskop radio Submillimeter Array telah menemukan lengan spiral muda di pusat galaksi elips raksasa Centaurus A. Lengan spiral terbentuk tak lama setelah tabrakan dengan galaksi lain beberapa ratus juta tahun yang lalu. Penemuan ini membantu para astronom mengumpulkan sejarah galaksi raksasa dan memahami bagaimana mereka terbentuk dan berevolusi.