[비즈한국] Saat ini saya sedang menjadi penasihat astronomi untuk sebuah webtoon fiksi ilmiah yang sedang tayang di Naver035420. Judulnya adalah 'Mata Bintang' karya penulis Baek Won-dal. Dalam karya ini, muncul sebuah dunia yang sangat mirip dengan Bumi, yang disebut 'Bumi Cermin'. Selain itu, kisah misterius mulai terungkap ketika muncul situasi di mana jiwa orang mati tampaknya menuju ke Bumi Cermin tersebut.
Tentu saja, kemungkinan adanya benda langit yang benar-benar identik di alam semesta yang luas ini sangatlah kecil. Namun baru-baru ini, sepasang galaksi cermin ditemukan, benar-benar mirip seolah-olah dipantulkan di cermin. Bahkan, kedua galaksi cermin ini sedang saling bertabrakan. Bukankah ada pepatah yang mengatakan bahwa jika bertemu dengan doppelganger, keduanya akan menghilang? Sesuai dengan legenda urban tersebut, sesuatu yang sangat dramatis sedang terjadi di antara dua galaksi cermin yang terlihat persis sama ini! Apakah benar ada dunia cermin atau dimensi cermin di alam semesta?
Alasan mengapa sepasang galaksi cermin yang ditemukan kali ini jauh lebih menakjubkan adalah karena bahkan jika dilihat secara terpisah, masing-masing galaksi memiliki bentuk unik yang jarang ditemukan. Kedua galaksi tersebut masing-masing berbentuk cincin melingkar raksasa, dan ketika keduanya bertemu, mereka terlihat seperti mata burung hantu. Itulah sebabnya mereka dijuluki 'Burung Hantu Kosmik (Cosmic Owl)'. Galaksi Burung Hantu Kosmik ditemukan di tempat yang cukup jauh, sekitar 12 miliar tahun cahaya dari Bumi. Ukuran masing-masing bentuk cincin bulat tersebut adalah sekitar 26.000 tahun cahaya. Dengan kata lain, pupil mata burung hantu kosmik ini memiliki ukuran sekitar seperempat dari Bima Sakti kita yang berdiameter 100.000 tahun cahaya.
Galaksi cincin yang mempertahankan bentuk lingkaran sempurna seperti ini jarang ditemukan. Contoh representatifnya adalah Objek Hoag yang ditemukan pertama kali pada tahun 1950-an, namun proses pembentukannya hingga kini belum sepenuhnya dipahami. Di pusatnya bersinar bintang oranye yang relatif tua, dan di sekelilingnya, bintang-bintang biru muda membentuk cincin yang sangat bulat. Galaksi cincin seperti ini biasanya diperkirakan terbentuk ketika galaksi yang relatif kecil menembus tepat ke tengah galaksi raksasa. Seperti meteor yang jatuh ke Bulan dan meninggalkan kawah bulat, ini dianggap sebagai jejak yang ditinggalkan oleh gelombang kejut skala galaksi saat dua galaksi saling menembus.
Contoh representatifnya adalah Galaksi Roda Kereta (Cartwheel Galaxy). Namun, perbedaannya adalah pada galaksi ini, selain cincin bulat luar, ditemukan pula untaian lengan spiral berbentuk jeruji roda yang menghubungkan pusat dengan cincin luar. Cincin bulat yang hampir sempurna seperti ini tercipta ketika tabrakan terjadi pada sudut dan kecepatan yang sangat spesifik. Ini adalah fenomena yang sangat langka.
Burung Hantu Kosmik yang tertangkap kali ini terdiri dari dua galaksi cincin langka tersebut. Dan itu terjadi tepat di samping satu sama lain! Karena sulit untuk menemukan bahkan satu saja, orang mungkin berpikir bahwa sebenarnya hanya ada satu galaksi cincin dan dua bayangan galaksi yang sama tercipta secara bersamaan karena lensa gravitasi. Namun, hasil analisis spektrum gambar setiap galaksi melalui berbagai observasi seperti James Webb, ALMA, dan VLA, mengonfirmasi bahwa keduanya adalah galaksi yang independen dan terpisah. Terdapat sedikit perbedaan yang teridentifikasi dalam komposisi gas dan karakteristik lubang hitam pusatnya. Fenomena langka yang menyisakan cincin melingkar sedang terjadi di kedua galaksi ini hampir secara bersamaan!
Dua galaksi cincin raksasa tersebut sedang saling bertabrakan. Jejak bintang-bintang yang lahir lebih aktif terlihat di sepanjang area tengah tempat cincin-cincin tersebut bertemu. Di sepanjang bidang tabrakan tempat dua cincin bertemu, awan gas terkompresi dan fenomena *starburst*, di mana bintang-bintang baru lahir secara eksplosif, sedang berlangsung. Jika Anda memperhatikan foto Burung Hantu Kosmik dengan cermat, terdapat struktur lain di antara dua pupil bulat yang tampak seperti paruh burung hantu. Ini adalah jejak jet energi yang dimuntahkan oleh lubang hitam yang tersembunyi di pusat galaksi cincin yang sedang bertabrakan.
Berdasarkan pengamatan radio ALMA, terlihat dua titik terang yang terpancar dari galaksi sebelah kiri, yang tampak sebagai jet yang dimuntahkan oleh lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Secara khusus, salah satu arah jet secara kebetulan mengarah ke bagian di mana dua cincin raksasa bertemu. Akibatnya, jet tersebut mendorong dan menekan material gas lebih efisien di bidang tabrakan kedua galaksi cincin, sehingga semakin memicu kelahiran bintang baru. Di area awan gas yang sesuai dengan paruh burung hantu, teridentifikasi garis emisi intens yang menunjukkan kelahiran bintang yang eksplosif.
Menurut observasi kali ini, massa total sepasang galaksi Burung Hantu Kosmik mencapai 320 miliar kali massa Matahari. Karena ini adalah galaksi awal dari alam semesta masa lalu yang berjarak 12 miliar tahun cahaya, massanya mungkin jauh lebih ringan dibandingkan dengan galaksi kita saat ini. Namun, lubang hitam supermasif yang mereka kandung jauh lebih berat daripada lubang hitam di Bima Sakti! Massa lubang hitam yang dikandung oleh masing-masing pupil mata burung hantu mencapai 67 juta kali dan 26 juta kali massa Matahari. Mengingat massa lubang hitam Sagittarius A* di pusat Bima Sakti kita hanya 4 juta kali massa Matahari, kita dapat mengetahui bahwa meskipun skala keseluruhan galaksinya kecil, lubang hitam yang bersemayam di pusatnya jauh lebih berat. Fakta bahwa rasio massa lubang hitam terhadap massa total galaksi sangat besar ini memperkuat hipotesis bahwa di alam semesta awal, lubang hitam tumbuh terlebih dahulu sebelum galaksi kemudian berkembang.
Sulit untuk menjelaskan mengapa dua galaksi cincin yang terlihat hampir sempurna sama ini bisa saling menempel. Jika kedua galaksi cincin tersebut terbentuk karena ditembus oleh galaksi kecil, hipotesis ini bisa dipertimbangkan: Awalnya, ada dua galaksi spiral purba biasa yang berpasangan di sini. Namun, sudah lama sekali satu galaksi kecil menembus kedua galaksi tersebut secara berurutan dengan cepat. Jadi, dua galaksi cincin yang menyerupai Objek Hoag terbentuk di waktu yang sama. Ada kemungkinan bahwa dalam kondisi tersebut, kedua galaksi terus mendekat dan mulai bertabrakan.
Menurut hipotesis ini, galaksi ketiga seharusnya menembus kedua galaksi tersebut sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu. Menariknya, periode ini mirip dengan usia bintang-bintang yang saat ini diamati di kedua galaksi tersebut. Karena skala cincin yang ditunjukkan oleh kedua galaksi juga hampir sama, kemungkinan besar galaksi ketiga menembus keduanya hampir bersamaan.
Faktanya, Burung Hantu Kosmik bukanlah yang pertama kali ditemukan di mana dua galaksi yang membentuk cincin raksasa saling bertabrakan. Contoh representatifnya adalah ARP 147 yang dikenal sebagai galaksi 'tembakan poin 10'. Namun, perbedaan besarnya adalah kedua galaksi di ARP 147 dimiringkan pada sudut yang berbeda satu sama lain. Galaksi yang tertembus dengan sempurna di antara keduanya menunjukkan cincin bulat yang jelas, sementara yang lainnya hampir terbaring miring sehingga cincinnya terlihat sangat terdistorsi. Sebaliknya, Burung Hantu Kosmik sangat eksotis karena keduanya menghadap ke depan, menunjukkan dua cincin sempurna seperti saudara kembar.
Jika galaksi kecil ketiga yang menciptakan mata besar Burung Hantu Kosmik dahulu kala belum hancur sepenuhnya dan masih hidup, ada kemungkinan jejaknya masih tertinggal di suatu tempat di sekitar sini. Kecepatan penyebaran gelombang kejut bulat dari galaksi Burung Hantu Kosmik yang dikonfirmasi melalui observasi ini adalah sekitar 200 km/s, yang setara dengan tingkat gelombang kejut yang biasanya menyebar cepat di medium antarbintang. Dengan kecepatan gelombang kejut dan waktu tabrakan yang diperkirakan ini, kita mungkin bisa mencari lokasi di mana galaksi ketiga tersebut berada.
Pemandangan dramatis seperti galaksi Burung Hantu Kosmik ini membuat kita menyadari betapa luas dan tak terbatasnya dunia alam semesta. Alam semesta tampak seperti dunia di mana segala sesuatu yang bisa dibayangkan benar-benar terjadi. Mengingat dua galaksi cincin langka hidup berdampingan, bahkan dua galaksi doppelganger yang terlihat seperti pantulan cermin saling bertabrakan. Siapa tahu, mungkin di suatu tempat di alam semesta ini, ada Bumi Cermin, Tata Surya Cermin, dan diri saya sendiri di dalam cermin yang sangat mirip dengan kita.
Referensi
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250610058L/abstract
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Dia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak kecil, setelah menonton 'Galaxy Express 999', dia bermimpi untuk memperkenalkan keindahan alam semesta. Saat ini, dia meneliti evolusi melalui interaksi galaksi di Pusat Penelitian Evolusi Galaksi dan Laboratorium Kosmologi Dekat Universitas Yonsei, serta melakukan berbagai aktivitas komunikasi sains seperti kuliah dan menulis. Dia telah menulis buku-buku seperti 'Observatorium yang Sedang PDKT', 'Berpikir tentang Alam Semesta Sepanjang Hari', dan 'Bintang, Sains Cahaya'.