Peta alam semesta terdekat yang dibuat oleh kartografer kosmik mengungkapkan keragaman galaksi pembentuk bintang

Para ilmuwan melakukan sensus terhadap hampir 100 galaksi di alam semesta terdekat, menggunakan matriks Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA). Sensus ini membantu mereka mengkarakterisasi berbagai penampilan dan perilaku pembibitan bintang di dalam galaksi-galaksi ini. Survei menyimpulkan bahwa, bertentangan dengan pendapat ilmiah populer, tidak semua pembibitan bintang memiliki penampilan atau kinerja yang sama. Faktanya, seperti yang ditunjukkan dalam montase ini, mereka semua berbeda seperti lingkungan, kota, wilayah, dan negara yang membentuk dunia kita sendiri. Kredit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. Dagnello (NRAO)

Studi tersebut mengungkapkan bahwa komposisi dan siklus hidup awan pembentuk bintang bergantung pada lokasi.

Sebuah tim astronom menggunakan Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) telah menyelesaikan sensus pertama awan molekuler di alam semesta terdekat, mengungkapkan bahwa, bertentangan dengan pendapat ilmiah sebelumnya, pembibitan bintang ini tidak memiliki penampilan dan kinerja yang sama. Faktanya, mereka beragam seperti orang, rumah, lingkungan, dan wilayah yang membentuk dunia kita sendiri.

Bintang terbentuk dari awan debu dan gas yang disebut awan molekuler, atau pembibitan bintang. Setiap pembibitan bintang di Alam Semesta dapat membentuk ribuan atau bahkan puluhan ribu bintang baru selama masa hidupnya. Antara 2013 dan 2019, para astronom di proyek PHANGS – Fisika pada Resolusi Sudut Tinggi di Galaksi Dekat – melakukan studi sistematis pertama terhadap 100.000 pembibitan bintang di 90 galaksi di alam semesta dekat untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana mereka terhubung kembali ke galaksi induknya.

“Dulu kami berpikir bahwa semua pembibitan bintang di semua galaksi akan terlihat kurang lebih sama, tetapi survei ini telah mengungkapkan bahwa ini tidak terjadi, dan pembibitan bintang bergeser dari satu tempat ke tempat lain,” kata Adam Leroy, profesor asosiasi astronomi di Ohio State University (OSU), dan penulis utama makalah yang menyajikan survei PHANGS ALMA. “Ini adalah pertama kalinya kami mengambil gambar gelombang milimeter dari banyak galaksi terdekat yang memiliki ketajaman dan kualitas yang sama dengan gambar optik. Dan sementara gambar optik menunjukkan cahaya bintang kepada kita, gambar inovatif baru ini menunjukkan kepada kita awan molekuler yang membentuk bintang-bintang ini.

Para ilmuwan membandingkan perubahan ini dengan cara orang, rumah, lingkungan, dan kota memiliki karakteristik yang sama, tetapi mereka berubah dari satu wilayah ke wilayah dan negara ke negara.

“Untuk memahami bagaimana bintang terbentuk, kita harus menghubungkan kelahiran satu bintang dengan tempatnya di Alam Semesta. Ini seperti menghubungkan seseorang ke rumah, lingkungan, kota, dan wilayah mereka. Jika sebuah galaksi mewakili sebuah kota, lingkungan adalah lengan spiral, rumah adalah unit pembentuk bintang, dan galaksi terdekat adalah kota tetangga di wilayah tersebut, ”kata Eva Schinnerer, astronom di Max Planck Institute for Astronomy.(MPIA) ) dan peneliti utama dari kolaborasi PHANGS “Pengamatan ini telah mengajarkan kita bahwa ‘lingkungan’ memiliki efek kecil namun nyata pada di mana dan berapa banyak bintang yang lahir.”

Untuk lebih memahami pembentukan bintang di berbagai jenis galaksi, tim mengamati persamaan dan perbedaan dalam sifat molekuler gas dan dalam proses pembentukan bintang cakram galaksi, batang bintang, lengan spiral, dan pusat galaksi. Mereka menegaskan bahwa lokasi atau lingkungan memainkan peran penting dalam pembentukan bintang.

“Dengan memetakan berbagai jenis galaksi dan keragaman lingkungan yang ada di dalam galaksi, kami melacak berbagai kondisi di mana awan gas yang membentuk bintang di Alam Semesta saat ini hidup. Ini memungkinkan kami untuk mengukur dampak yang dimiliki banyak variabel berbeda pada cara pembentukan bintang terjadi, ”kata Guillermo Blanc, astronom di Carnegie Institution for Science, dan rekan penulis makalah tersebut.

“Cara bintang terbentuk dan bagaimana galaksi mereka mempengaruhi proses ini adalah aspek fundamental dari astrofisika,” kata Joseph Pesce, manajer program untuk NRAO/ALMA National Science Foundation. “Proyek PHANGS menggunakan kekuatan pengamatan yang luar biasa dari observatorium ALMA dan telah memberikan wawasan yang luar biasa tentang sejarah pembentukan bintang dengan cara yang baru dan berbeda.”

Annie Hughes, astronom di Institute for Research in Astrophysics and Planetics (IRAP), menambahkan bahwa ini adalah pertama kalinya para ilmuwan memotret seperti apa sebenarnya bentuk awan pembentuk bintang di berbagai galaksi yang berbeda. “Kami telah menemukan bahwa sifat-sifat awan pembentuk bintang bergantung pada di mana mereka berada: awan di daerah pusat galaksi yang padat cenderung lebih masif, lebih padat, dan lebih bergejolak daripada awan yang berada di pinggiran galaksi yang tenang. Siklus hidup awan juga tergantung pada lingkungannya. Kecepatan awan membentuk bintang dan proses yang pada akhirnya menghancurkan awan tampaknya bergantung pada tempat awan itu berada.

Ini bukan pertama kalinya pembibitan bintang diamati di galaksi lain menggunakan ALMA, tetapi hampir semua penelitian sebelumnya berfokus pada galaksi individu atau bagian dari satu. Selama periode lima tahun, PHANGS mengumpulkan pandangan lengkap tentang populasi galaksi terdekat. “Proyek PHANGS adalah bentuk baru pemetaan kosmik yang memungkinkan kita melihat keragaman galaksi dengan cahaya baru, secara harfiah. Akhirnya, kami melihat keragaman gas pembentuk bintang di banyak galaksi dan dapat memahami bagaimana mereka berubah dari waktu ke waktu. Tidak mungkin membuat peta terperinci ini sebelum ALMA, “kata Erik Rosolowsky, profesor fisika di Universitas Alberta dan rekan penulis penelitian ini.” Atlas baru ini berisi 90 peta terbaik yang pernah dibuat yang mengungkapkan di mana generasi bintang berikutnya”.

Bagi tim, atlas baru bukan berarti akhir dari perjalanan. Sementara survei telah menjawab pertanyaan tentang apa dan di mana, itu telah mengangkat orang lain. “Ini adalah pertama kalinya kami memiliki visi yang jelas tentang populasi pembibitan bintang di seluruh Alam Semesta Dekat. Dalam hal itu, ini adalah langkah besar menuju pemahaman dari mana kita berasal, ”kata Leroy. “Meskipun kita sekarang tahu bahwa pembibitan bintang bervariasi dari satu tempat ke tempat lain, kita masih tidak tahu mengapa atau bagaimana variasi ini mempengaruhi bintang dan planet terbentuk. Ini adalah pertanyaan yang kami harap dapat dijawab dalam waktu dekat.”.

Sepuluh artikel yang merinci hasil survei PHANGS dipresentasikan minggu ini pada pertemuan ke-238 American Astronomical Society.

Referensi: “PHANGS-SOUL: Arcsecond CO (2-1) Pencitraan Galaksi Pembentuk Bintang Terdekat” oleh Adam K. Leroy, Eva Schinnerer, Annie Hughes, Erik Rosolowsky, Jerome Pety, Andreas Schruba, Antonio Usero, Guillermo A. Blanc , Melanie Chevance, Eric Emsellem, Christopher M. Faesi, Cinthya N. Herrera, Daizhong Liu, Sharon E. Meidt, Miguel Querejeta, Toshiki Saito, Karin M. Sandstrom, Jiayi Sun, Thomas G. Williams, Gagandeep S. Anand, Ashley T. Barnes, Erica A. Behrens, Francesco Belfiore, Samantha M. Benincasa, Ivana Bešlić, Frank Bigiel, Alberto D. Bolatto, Jakob S. den Brok, Yixian Cao, Rupali Chandar, Jérémy Chastenet, I-Da Chiang, Enrico Congiu , Daniel A. Dale, Sinan Deger, Cosima Eibensteiner, Oleg V. Egorov, Axel García-Rodríguez, Simon CO Glover, Kathryn Grasha, Jonathan D. Henshaw, I-Ting Ho, Amanda A. Kepley, Jaeyeon Kim, Ralf S. Klessen, Kathryn Kreckel, Eric W. Koch, JM Diederik Kruijssen, Kirsten L. Larson, Janice C. Lee, Laura A. Lopez, Josh Machado, Ness Mayker, Rebecca McElroy, E ric J Murphy, Eve C. Ostriker, Hsi-An Pan, Ismael Pessa, Johannes Puschnig, Alessandro Razza, Patricia Sánchez-Blázquez, Francesco Santoro, Amy Sardone, Fabian Scheuermann, Kazimierz Sliwa, Mattia C. Sormani, Sophia K. Stuber, David A Thilker, Jordan A. Turner, Dyas Utomo, Elizabeth J. Watkins, Bradley Whitmore, diterima, Suplemen jurnal astrofisika.
arXiv: 2104.07739

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.