 |
| Galaksi Bima Sakti kita berada di dalam sebuah halo gas raksasa. Image credit: NASA/CXC/M.Weiss; NASA/CXC/Ohio State/A.Gupta |
Para astronom dengan menggunakan
NASA Chandra X-ray Observatory telah menemukan bukti bahwa Galaksi Bima Sakti kita berada dalam sebuah halo gas raksasa yang panas yang meluas selama ratusan ribu tahun cahaya. Massa halo gas ini diperkirakan sebanding dengan massa dari semua bintang di galaksi Bima Sakti. Jika ukuran dan massa halo ini benar, itu bisa menjadi penjelasan untuk apa yang dikenal sebagai masalah "baryon yang hilang /
missing baryon" galaksi. Baryon adalah partikel, seperti proton dan neutron, yang membentuk lebih dari 99,9 persen dari massa atom yang ditemukan di dalam kosmos. Pengukuran lingkaran cahaya gas yang sangat jauh dan galaksi menunjukkan bahwa materi baryonik telah ada ketika alam semesta baru hanya beberapa miliar tahun mewakili sekitar seperenam massa dari kepadatan yang belum teramati.
Pada saat ini, sekitar 10 miliar tahun kemudian, baryon ditemukan dalam bintang dan gas di galaksi kita dan galaksi terdekat. Hal itu berarti setidaknya masih setengah baryon yang belum ditemukan. Dalam penelitian terbaru, tim yang terdiri dari lima astronom dengan menggunakan data dari Chandra, XMM-Newton milik observatoriom Badan Antariksa Eropa dan satelit Suzaku Jepang menetapkan batas tingkat temperatur dan massa dari halo gas panas tersebut. Chandra mengamati delapan sumber sinar-X yang paling terang berada jauh dari galaksi pada jarak ratusan juta tahun cahaya. Data menunjukkan sinar-X dari sumber-sumber yang jauh diserap secara selektif oleh ion oksigen di sekitar galaksi. Para ilmuwan menentukan temperatur halo gas itu sekitar 1 juta dan 2,5 juta kelvin, atau beberapa ratus kali lebih panas dari permukaan matahari. Penelitian lain telah menunjukkan bahwa Bima Sakti dan galaksi lain berada dalam gas hangat dengan suhu antara 100.000 sampai 1 juta kelvin. Studi telah menunjukkan adanya halo gas panas dengan suhu lebih dari 1 juta kelvin.
Penelitian terbaru memberikan bukti halo gas panas yang menyelimuti Bima Sakti jauh lebih besar daripada gas halo hangat. "Kita tahu gas berada di sekitar galaksi, dan kita tahu betapa panas itu," kata Anjali Gupta, penulis utama dari makalah
Astrophysical Journal yang menjelaskan penelitian ini. "Pertanyaan besar adalah, seberapa luas halo ini, dan bagaimana besarnya itu?" Untuk mulai menjawab pertanyaan ini, penulis menambahkan data Chandra pada jumlah penyerapan yang dihasilkan oleh ion oksigen dengan XMM-Newton dan data Suzaku berupa sinar-x yang dipancarkan oleh halo gas. Mereka menyimpulkan bahwa massa halo gas setara dengan massa di lebih dari 10 miliar matahari, mungkin sebesar 60 miliar matahari. "Pekerjaan kami menunjukkan bahwa, untuk nilai wajar dari parameter dan dengan asumsi yang masuk akal, pengamatan Chandra menyiratkan adanya gas panas dengan jumlah sangat besar di sekitar Bima Sakti," kata Smita Mathur dari
Ohio State University di Columbus. "Ini mungkin sampai beberapa ratus ribu tahun cahaya sekitar Bima Sakti atau mungkin lebih jauh ke dalam kelompok galaksi lokal di sekitarnya. Massa tampaknya sangat besar." Massa diperkirakan tergantung pada faktor-faktor seperti jumlah oksigen relatif terhadap hidrogen, yang merupakan unsur dominan dalam gas. Namun demikian, estimasi merupakan langkah penting dalam menyelesaikan kasus
missing baryon, misteri yang telah membingungkan astronom selama lebih dari satu dekade.
Meskipun ada ketidakpastian, penelitian oleh Gupta dan rekan-rekan menyediakan bukti terbaik bahwa baryon galaksi yang hilang telah bersembunyi di halo gas yang di sekitar galaksi. Kepadatan halo gas ini sangat rendah sehingga halo serupa di seluruh galaksi lain akan sulit dideteksi. Makalah yang menggambarkan hasil penelitian ini diterbitkan dalam edisi 1 September dari
The Astrophysical Journal Letters. (PHS, Adi Saputro/ www.astronomi.us)
