Galaksi gugus paling terang (BCG) tampaknya tidak memiliki ukuran tiga kali lipat, seperti yang diprediksi oleh model konvensional.
Galaksi diperkirakan berkembang oleh tarikan gravitasi antara dan penggabungan sub-galaksi yang lebih kecil, suatu proses yang disarankan oleh gagasan kosmologis standar harus terus berlangsung. Tetapi data baru dari tim ilmuwan dari Liverpool John Moores University secara langsung menantang gagasan ini, menunjukkan bahwa pertumbuhan beberapa benda paling masif berhenti tujuh miliar tahun yang lalu ketika alam semesta berusia setengah dari zaman sekarang. Pada hari Senin, 18 April 2011, anggota tim Claire Burke akan mempresentasikan hasil kerjanya di Pertemuan Astronomi Nasional Masyarakat Astronomi Royal (NAM 2011) di Llandudno, Wales.
Galaksi gugus paling terang muncul sebagai busur oranye. Kredit Gambar: NASA, ESA, dan Johan Richard (Caltech)
Bagaimana galaksi terbentuk dan kemudian berevolusi masih merupakan pertanyaan besar yang belum terjawab dalam astronomi. Unit-unit sub-galaksi yang diduga bergabung untuk membuat galaksi-galaksi itu sendiri terkait dengan fluktuasi kepadatan materi di kosmos yang tersisa dari Big Bang dan sekarang dilihat sebagai suhu "riak" dalam radiasi latar kosmik.
Untuk mempelajari evolusi galaksi, tim melihat galaksi paling masif di alam semesta, yang dikenal sebagai galaksi gugus paling terang (BCGs), disebut demikian karena lokasinya di pusat gugusan galaksi, struktur yang biasanya berisi ratusan galaksi.
Di bagian alam semesta terdekat, BCG berbentuk elips dan merupakan kelas galaksi terbesar, paling seragam, dan paling masif yang diamati, dengan masing-masing galaksi memiliki massa setara dengan hingga 100 triliun (100 juta juta) matahari. Seperti galaksi elips yang lebih kecil, BCG terdiri dari bintang-bintang merah tua dan diperkirakan terbentuk melalui penggabungan populasi padat sub-galaksi yang ditemukan di pusat cluster galaksi. Mempelajari bagaimana BCG tumbuh dalam ukuran memberikan wawasan tentang pembentukan dan evolusi galaksi secara umum.
Mengukur ukuran BCG selalu sulit karena daerah luarnya sangat redup. Burke dan timnya telah mengatasinya dengan menggunakan gambar pajanan panjang dari arsip data Hubble Space Telescope yang mengambil bagian yang lebih redup dari galaksi-galaksi ini. BCG yang mereka pelajari begitu jauh sehingga cahaya yang kami deteksi dari mereka meninggalkan 7 miliar tahun yang lalu, sehingga mereka tampak seperti ketika alam semesta kurang dari setengah usia sekarang.
Ketika mereka memeriksa gambar Hubble, tim menemukan bahwa BCG jauh ini ukurannya hampir sama dengan rekan-rekan terdekat mereka dan bahwa galaksi ini dapat tumbuh paling banyak 30% dalam 9 miliar tahun terakhir. Ini sejalan dengan penelitian lain oleh kelompok penelitian yang sama, tetapi sangat berbeda dengan perkembangan yang diamati dari galaksi elips "biasa". Lebih penting lagi, simulasi konvensional evolusi alam semesta meramalkan bahwa BCG setidaknya harus tiga kali lipat dari waktu ke waktu.
Ms. Burke berkomentar:
Kurangnya pertumbuhan galaksi yang paling masif merupakan tantangan besar bagi model pembentukan dan evolusi struktur skala besar saat ini di alam semesta. Pekerjaan kami menunjukkan bahwa kosmolog tampaknya kekurangan beberapa bahan penting yang mereka butuhkan untuk memahami bagaimana galaksi berevolusi dari masa lalu yang jauh ke masa sekarang.
Ringkasan: Claire Burke dari Liverpool John Moores University dan timnya mengamati galaksi gugus terang (BCGs), menggunakan gambar pajanan panjang dari arsip data Hubble Space Telescope. Studi mereka menunjukkan bahwa BCG tumbuh tidak lebih dari 30% dalam 9 miliar tahun terakhir dan tidak tiga kali lipat, seperti yang diprediksi oleh model konvensional.
Holland Ford: Gugus galaksi raksasa bertindak seperti lensa