[비즈한국] Di antara filamen struktur skala besar alam semesta, terdapat ruang kosong yang sangat luas tanpa isi apa pun. Itulah void (ruang hampa). Di dalam ruang raksasa yang membentang ratusan juta tahun cahaya, hampir tidak ada galaksi. Salah satu contoh yang paling terkenal adalah Boötes Void. Di dalam ruang raksasa berdiameter 300 juta tahun cahaya, yang seharusnya berisi 2.000 hingga 3.000 galaksi, hampir tidak ditemukan galaksi sama sekali di dalamnya. Astronom Gregory Aldering mengatakan jika kita hidup di tengah void raksasa seperti ini, kita bahkan mungkin tidak akan tahu bahwa ada galaksi lain di luar galaksi kita hingga tahun 1960-an. Sebagai astronom galaksi yang mempelajari evolusi alam semesta dengan galaksi sebagai unitnya, ini adalah cerita yang sangat mengerikan.
Namun, ada galaksi yang sangat misterius ditemukan di tengah void yang sepi ini. Galaksi tersebut adalah NGC 6789, sebuah galaksi kerdil yang ditemukan di Local Void. Sekilas, ia tampak seperti galaksi ireguler kerdil yang kecil dan tidak menarik, namun ia menyimpan misteri paling menakjubkan yang belum terpecahkan hingga kini. Hal itu dikarenakan bintang-bintang lahir secara eksplosif di void kosong yang tidak ada siapa-siapa ini.
Sebenarnya, keberadaan galaksi NGC 6789 sudah diketahui sejak tahun 1983. Terletak 12 juta tahun cahaya dari Bumi, galaksi ini ukurannya kecil namun memiliki cahaya biru yang tajam. Ini berarti bintang-bintang yang sangat muda sedang lahir secara eksplosif di dalamnya. Galaksi seperti ini disebut sebagai Blue Compact Dwarf Galaxy (BCD), yang berarti galaksi kecil yang berwarna biru dan padat.
Dalam 600 juta tahun terakhir, galaksi kecil ini telah melahirkan banyak sekali bintang, mencapai 4% dari total massanya, atau hampir 100 juta kali massa Matahari. Dengan angka ini, galaksi ini pantas disebut sebagai galaksi starburst yang merujuk pada galaksi dengan kelahiran bintang yang eksplosif. Masalahnya, agar bintang sebanyak itu bisa terbentuk, pasokan material gas baru harus terus menerus disuplai dari sekitarnya, namun galaksi ini tidak memiliki apa pun di sekitarnya.
Biasanya, di ruang di mana galaksi berkumpul padat, material gas dalam jumlah besar masuk ketika galaksi-galaksi saling menabrak dan bertumbukan. Hal itu membuat galaksi-galaksi yang tadinya tenang dan menua tanpa banyak pembentukan bintang mengalami periode di mana mereka tampak meremajakan diri, memancarkan cahaya biru yang tajam untuk pertama kalinya setelah sekian lama. Ketika bertabrakan dengan galaksi seukuran dirinya, atau ketika galaksi satelit yang jauh lebih kecil menabraknya secara utuh, kepadatan material gas yang dikandung galaksi meningkat dengan cepat sehingga menciptakan bintang baru secara efisien. Bagaimanapun, agar bintang baru terus lahir, kondisi di mana gas dipadatkan dan dikumpulkan di dalam galaksi harus tercipta. Biasanya, interaksi antar galaksi atau tabrakan antar galaksi lah yang menyebabkan perubahan ini.
Namun, NGC 6789 tidak menunjukkan tanda-tanda tersebut. Setidaknya dalam pengamatan sebelumnya, tidak terlihat adanya tanda-tanda tabrakan. Oleh karena itu, para astronom menggunakan teleskop kembar 2 meter (TTT, Two-meter twin telescope) yang berbentuk seperti teropongopong untuk membidik NGC 6789 guna melihat area di sekitar NGC 6789 lebih dalam lagi. Dalam pengamatan sebelumnya, kita hanya bisa melihat bagian pusat NGC 6789 yang kabur, tetapi melalui pengamatan yang lebih dalam, jejak cahaya bintang yang tersebar luas di sekitar NGC 6789 berhasil ditangkap secara rinci.
Dalam pengamatan tambahan kali ini pun, NGC 6789 tidak menunjukkan tanda-tanda tabrakan. Meskipun bentuknya terlihat lebih menyebar hingga ke area luar galaksi yang lebih kabur, tepi galaksi tersebut hanyalah berbentuk galaksi elips kerdil yang membulat. Tidak terlihat sama sekali jejak seperti ekor pasang surut (tidal tail) tempat bintang-bintang memanjang yang menunjukkan adanya interaksi gravitasi akibat tabrakan atau gesekan dengan galaksi kecil lain, atau struktur di mana bintang menyebar dalam bentuk cangkang bulat. Melalui pengamatan tambahan ini, NGC 6789 sekali lagi menunjukkan fakta bahwa ia adalah galaksi yang benar-benar terisolasi dan tidak pernah mengalami tabrakan apa pun dalam waktu dekat.
Lantas, dari mana NGC 6789 mendapatkan pasokan gas segar? Mungkin NGC 6789 bisa menjadi titik balik yang membalikkan prasangka kita tentang struktur skala besar alam semesta. Bagaimana jika ternyata void bukanlah ruang yang benar-benar kosong? Bagaimana jika di dalamnya, meskipun tidak ada galaksi yang dipenuhi bintang terang, ia dipenuhi dengan awan gas dan filamen gas yang tidak mudah menampakkan diri dalam pengamatan optik biasa? Jika kebetulan NGC 6789 berada di dekat filamen gas dan terjadi akresi gas (gas accretion) yang terus menerus mengalir darinya, maka tingkat kelahiran bintang NGC 6789 yang luar biasa tinggi dapat dijelaskan.
Faktanya, galaksi ini memiliki kandungan unsur logam berat yang relatif rendah dalam komposisi kimianya, meskipun bintang-bintang terus lahir di dalamnya. Ini bisa dilihat karena material gas segar dan baru terus mengalir masuk dari luar menuju galaksi kecil ini. Jika bintang baru lahir dan supernova meledak di dalam galaksi, seharusnya ia terus terkontaminasi oleh unsur logam, namun dengan masuknya gas segar secara terus menerus dari luar, unsur logam tersebut dapat terencerkan. Masuknya material gas yang dingin dan segar mengikuti struktur skala besar alam semesta menuju galaksi seperti ini disebut sebagai akresi gas dingin (cold gas accretion). Ini diduga menjadi penyebab utama pembentukan bintang eksplosif pada galaksi-galaksi awal di masa lalu saat alam semesta masih muda. Mungkin NGC 6789 adalah lokasi menakjubkan yang masih memperlihatkan pemandangan serupa hingga saat ini.
NGC 6789 menunjukkan bahwa interaksi atau tabrakan dengan galaksi lain tidak mutlak diperlukan bagi sebuah galaksi untuk terus menciptakan bintang baru dan mempertahankan vitalitasnya. Bahkan di tengah void kosong tanpa siapa-siapa, galaksi bisa bertahan hidup sendirian. Dengan bantuan filamen gas yang tak terlihat, ia menelan material gas yang mengalir dari sana dan melanjutkan waktunya sendiri yang sepi namun cemerlang. Ini memberikan kita petunjuk yang sangat mengejutkan.
Jika hipotesis ini benar, maka NGC 6789 menjadi lokasi yang menelan material gas paling murni yang tidak pernah tercemar sejak alam semesta lahir. Karena tidak ada galaksi lain di void yang kosong, tidak ada kemungkinan material gas terkontaminasi akibat ledakan supernova di dalamnya. Material gas yang mengisi void mungkin menyimpan kandungan yang sama persis dengan saat alam semesta tercipta. Jika kita bisa memahami komposisi kimia material gas serta bagaimana ia terdistribusi dan mengalir, kita akan bisa mengenang masa ketika alam semesta masih sangat murni tepat setelah Big Bang. Seperti kita membayangkan masa kecil tata surya dengan menemukan jejak murni dari masa pembentukan tata surya di asteroid dan komet yang membeku di ujung tata surya, kita akan bisa membayangkan masa paling awal alam semesta, akhir dari masa kecilnya, melalui material gas murni yang mungkin mengisi void.
Referensi
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ae1cbe
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Dia mencintai kucing dan alam semesta. Setelah menonton 'Galaxy Express 999' saat kecil, dia memiliki mimpi untuk memberitahukan keindahan alam semesta. Saat ini, dia menjabat sebagai profesor di Sejong University dan melakukan berbagai kegiatan komunikasi sains seperti ceramah dan menulis. Dia telah menulis buku-buku seperti 'Everyday a Piece of the Universe', 'Scientists of the Starry Universe', 'Can't Go But Can Know', dan 'Strange Questions That Come to Mind When Looking at the Universe', serta menerjemahkan buku-buku seperti 'The Hitchhiker's Guide to the Galaxy', 'How I Killed Pluto', 'Quantum Life', dan 'Cosmigraphics'.