Gawat, Salah Satu Lengan Galaksi Bima Sakti Mengalami Patah!

Para ilmuwan NASA telah mengidentifikasi adanya ‘struktur aneh’ di lengan galaksi Bima Sakti yang belum pernah diketahui sebelumnya. Struktur tersebut seolah-olah membuat lengan galaksi kita tampak seperti ‘patah’. Struktur yang baru ditemukan itu ukurannya mencapai 3.000 tahun cahaya (dibawah 3% dari total diameter seluruh galaksi), yang terdiri dari bintang muda dan awan gas pembentuk bintang.

Ini untuk pertama kalinya ilmuwan NASA melihat struktur tersebut. Karena Bumi sendiri berada dalam Bima Sakti, maka para astronom tidak memiliki banyak data informasi mengenai bentuk dan ukuran dari lengan Bima Sakti seutuhnya. Dalam struktur fitur itu tampak awan gas yang mencuat dari salah satu lengan spiral Bima Sakti. Para peneliti masih belum mengetahui mengapa hal itu bisa terjadi.

Untuk mencari jawabannya, para ilmuwan berusaha fokus pada salah satu lengan galaksi Bima Sakti, yang dikenal sebagai Lengan Sagitarius. Tujuan mereka adalah mencari bintang yang baru lahir di awan gas dan debu tempat mereka terbentuk, yaitu nebula. Untuk itu mereka memerlukan bantuan dari teleskop luar angkasa Spitzer NASA, sebelum akhirnya teleskop ini dinonaktifkan.

Astrofisikawan Michael Kuhn dari California Institute of Technology adalah penulis utama studi ini. Hasil penelitiannya telah diterbitkan dalam Journal of Astronomy and Astrophysics pada 21 Juli 2021 yang berjudul ‘A high pitch angle structure in the Sagittarius Arm.’

Dalam hasil penelitian itu Michael Kuhn mengatakan, “sulit untuk menghubungkan masing-masing daerah pembentuk bintang dengan lingkungan galaksi mereka yang lebih besar karena perspektif kita dari dalam cakram.”

Melihat kondisi ini, Kuhn dan tim peneliti lainnya mencoba menggabungkan data yang diperoleh dari misi Gaia milik ESA (European Space Agency) yang sudah melakukan pengukuran jarak ke bintang-bintang. Berdasarkan data ini ilmuwan menciptakan model 3D dari segi lengan Bima Sakti. Di situ mereka menemukan bahwa struktur panjang dan tipis di Lengan Sagitarius itu ternyata terdiri dari banyaknya bintang muda. Bintang-bintang muda tersebut memiliki kecepatan gerak dan arah yang sama melalui ruang angkasa.

“Properti utama lengan spiral adalah seberapa erat mereka berputar di sekitar galaksi. Sudut jarak (pitch angle) lengan mengukur karakteristik ini. Sebuah lingkaran memiliki sudut jarak 0 derajat, dan saat spiral menjadi lebih terbuka, sudut jarak meningkat. Sebagian besar model Bima Sakti menunjukkan bahwa Lengan Sagitarius membentuk spiral yang memiliki sudut jarak sekitar 12 derajat, tetapi struktur yang kami periksa menonjol pada sudut hampir 60 derajat,” kata Michael Kuhn.

Dalam struktur yang baru ditemukan itu ilmuwan pun menemukan adanya empat nebula, yaitu Nebula Omega, Nebula Laguna, Nebula Trifid, dan Nebula Elang.

Kuhn berkata, “ketika kami menggabungkan data Gaia dan Spitzer, akhirnya kami dapat melihat peta tiga dimensi yang terperinci ini, kami dapat melihat bahwa ada sedikit kerumitan di wilayah ini yang belum pernah terlihat sebelumnya.”

Untuk mendukung penelitian ini, para ilmuwan juga menggunakan bantuan dari katalog Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire (GLIMPSE). GLIMPSE merupakan data katalog dari ratusan ribu bintang baru lahir bahkan lebih yang ditemukan oleh Spitzer dalam survei galaksinya.

Menurut Alberto Krone-Martins, seorang astrofisikawan dan dosen informatika di University of California, juga anggota dari Gaia DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) dan merupakan rekan penulis studi ini mengatakan, “jarak adalah salah satu hal yang paling sulit untuk diukur dalam astronomi. Hanya pengukuran jarak langsung baru-baru ini dari Gaia yang membuat geometri struktur baru ini begitu jelas.”

“Pada akhirnya, ini adalah pengingat bahwa ada banyak ketidakpastian tentang struktur skala besar Bima Sakti, dan kita perlu melihat detailnya jika ingin memahami gambaran yang lebih besar,” jelas Robert Benjamin, astrofisikawan dari Wisconsin Whitewater dan Principal Investigator di GLIMPSE.

Walaupun kita tidak dapat melihat secara keseluruhan dari struktur galaksi Bima Sakti, hasil pengukuran pergerakan masing-masing bintang dapat digunakan untuk memahami fenomena ini. Pada akhirnya, ilmuwan pun menetapkan bahwa bintang-bintang yang berada dalam struktur baru ditemukan tersebut kemungkinan besarnya terbentuk di waktu dan wilayah yang sama. Uniknya, mereka dipengaruhi oleh gaya yang bekerja di dalam galaksi Bima Sakti.