Penemuan Galaksi Zombie: Kehidupan Baru di Antara Galaksi yang Mati
Menemukan bagaimana pembentukan bintang terhenti merupakan salah satu masalah terbesar dalam astrofisika. Seiring berjalannya waktu, rata-rata galaksi di Alam Semesta beralih dari kaya akan pembentukan bintang, yang dipenuhi oleh cahaya biru cerah dari bintang-bintang baru yang masif, menjadi tempat yang tenang dan sepi. Proses ini dikenal sebagai 'quenching'. Namun, sebuah studi yang memanfaatkan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble menunjukkan bahwa galaksi yang sudah terkuench mungkin tidak se 'mati' dan 'membosankan' seperti yang diperkirakan sebelumnya.
Tanda-tanda kehidupan dalam gambar galaksi spiral muncul sebagai bintik-bintik biru yang menunjukkan adanya bintang muda yang sangat panas; ini adalah tanda bahwa galaksi tersebut sedang mengalami pembentukan bintang. Dipimpin oleh Michael Rutkowski dari Minnesota, para peneliti telah mengidentifikasi apa yang dapat kita sebut sebagai 'galaksi zombie', yang telah mengalami quenching tetapi masih melakukan ledakan pembentukan bintang yang sporadis dan cukup signifikan.
Galaksi-galaksi yang dimaksud adalah di antara galaksi paling masif di Alam Semesta, jenis yang kita harapkan telah berhenti membentuk bintang sejak lama. Dari objek-objek yang termasuk dalam survei UVCANDELS (Ultraviolet Imaging of the Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey Fields), yang merupakan salah satu dari banyak survei pencitraan mendalam yang dilakukan oleh Hubble dalam beberapa tahun terakhir, tim memilih galaksi dengan massa bintang lebih dari 10 miliar kali massa Matahari dan yang tidak menunjukkan tanda-tanda lubang hitam aktif (untuk menghindari kontaminasi dari sampel akhir mereka).
Tanda-tanda kehidupan yang terlihat jelas pada galaksi-galaksi ini terletak pada redshift di antara 0.5 dan 1.5, yang berarti kita sedang melihat kembali 5–9 miliar tahun, dari waktu setelah laju pembentukan bintang kosmik mencapai puncaknya. Dari 1.067 galaksi yang tersisa dalam sampel, tampak seperti elips besar dan membosankan yang diharapkan telah berhenti membentuk bintang lebih awal.
Menariknya, tim memiliki pengamatan ultraviolet untuk galaksi-galaksi ini. Semakin jauh sebuah galaksi, semakin banyak cahaya yang bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang – sebuah efek yang dikenal sebagai redshift. Bintang-bintang muda yang besar dan cerah yang hanya hidup untuk waktu yang singkat setelah terbentuk bersinar terang di bagian spektrum ini. Itu berarti bahwa cahaya ultraviolet dapat digunakan untuk melacak pembentukan bintang yang tersembunyi, yang dilakukan oleh tim tersebut.
Dalam sampel yang dianalisis, 15% dari galaksi-galaksi ini cukup terang sehingga tim dapat menyimpulkan bahwa galaksi yang tampak mati ini telah mengalami ledakan pembentukan bintang baru-baru ini, membentuk tidak lebih dari 10% dari bintang-bintang mereka dalam satu miliar tahun terakhir. Untuk galaksi besar, bahkan beberapa persen mewakili episode pembentukan bintang yang substansial. Galaksi zombie, yang baru saja terbangkitkan, melanjutkan pergerakannya.
Contoh galaksi elips NGC 1132 menunjukkan bagaimana penemuan ini dapat mengubah pemahaman kita tentang pembentukan bintang. Salah satu penjelasan yang mungkin untuk kebangkitan mereka adalah bahwa kita sedang melihat hasil dari penggabungan galaksi. Mengkonsumsi sistem yang lebih muda memberikan transfusi gas baru dari mana bintang dapat dibuat.
Namun, hipotesis ini, yang lebih mirip vampir daripada zombie, dikesampingkan oleh tidak adanya hubungan antara seberapa padat lingkungan galaksi dan kemungkinan galaksi tersebut mengalami pembentukan bintang baru-baru ini. Penggabungan lebih sering terjadi di lingkungan yang lebih padat, jadi seharusnya kita melihat hubungan yang kuat jika penggabungan bertanggung jawab.
Apa yang benar-benar terjadi mungkin lebih aneh, sebuah proses internal yang belum kita pahami. Ada kemungkinan bahwa lubang hitam di pusat galaksi, dalam mode tenang sehingga pertumbuhannya tidak mudah terlihat, mungkin memiliki efek. Rencana sedang dibuat untuk mendapatkan gambar dan spektrum yang lebih baik dari sistem menarik ini. Setelah semua, siapa yang tidak menyukai film zombie?
Chris Lintott sedang membaca Recent Star Formation in 0.5