Sebuah makalah baru membuka jendela mengenai peristiwa astronomi terbesar di alam semesta yang diketahui: penggabungan dua gugus galaksi. Penelitian ini menemukan bahwa selama krisis galaksi, hanya satu sisi yang mengeluarkan energi sebanyak satu miliar matahari dalam setahun – dan hal ini terjadi setiap detik.
Gugus galaksi adalah kumpulan galaksi masif yang terikat oleh gravitasi. (Kami di Bima Sakti termasuk dalam Superkluster Laniakea.) Mereka mencakup galaksi dan awan gas, yang bercampur secara kuat ketika dua gugus bertabrakan. Gas biasanya menjadi bintang pertunjukan karena bintang-bintang biasanya tidak bertabrakan ketika kelompok galaksi bergabung.
Tabrakan Gugus Galaksi yang Baru Lahir
Sekelompok peneliti melihat sepasang gugus galaksi satu miliar tahun cahaya dari Bumi yang baru saja mulai bertabrakan, yang berarti pertunjukan tersebut baru saja dimulai.
Untuk mempelajari peristiwa tersebut, mereka memanfaatkan observasi dari Suzaku, satelit astronomi sinar-X Jepang. Awan gas bersuhu tinggi di dalam setiap cluster memancarkan sinar-X dan memungkinkan tim memetakan tabrakan tersebut.
Selanjutnya, para peneliti mengambil data dari observatorium luar angkasa Badan Antariksa Eropa XMM-Newton, yang lebih kuat. Pengamatan menunjukkan adanya “jembatan” jelas berukuran sekitar 1,5 juta tahun cahaya, yang menghubungkan kedua cluster. Jarak tersebut merupakan jarak yang sangat jauh menurut sebagian besar ukuran – matahari hanya berjarak sekitar 26.000 tahun cahaya dari pusat galaksi – namun jika menyangkut gugus galaksi, jarak tersebut sangatlah sempit.
Dengan demikian, gas tersebut telah memanas hingga sekitar 72 juta derajat Fahrenheit di dalam cluster dan sekitar 108 juta F di dalam jembatan. Sebagai bagian dari tabrakan yang sangat panas, gelombang kejut yang sangat besar terbentuk dari setiap arah, dan tim mulai memperkirakan ukuran dan kekuatannya.
Mereka mendapatkan sejumlah angka yang mencengangkan.
Baca selengkapnya: Teori Lubang Hitam Akhirnya Menjelaskan Bagaimana Galaksi Terbentuk
Satu Miliar Matahari
“Gelombang kejut ini memiliki lebar dan kedalaman 30 kali lebih besar dari diameter galaksi Bima Sakti kita,” kata Yuki Omiya, mahasiswa doktoral di Nagoya University, di sebuah pernyataan.
Namun mereka ingin tahu lebih banyak tentang energi yang dikeluarkan oleh gelombang kejut. Hal ini berarti mengukur kecepatan mereka dan menerapkannya pada apa yang telah mereka ketahui tentang dimensi gelombang.
Tim menganalisis distribusi suhu di dalam gas panas untuk memperkirakan kecepatan gelombang kejut. Mereka melaju dengan kecepatan sekitar 930 mil per detik, angka yang digunakan para peneliti untuk menghitung kekuatan yang terlibat dalam salah satu gelombang saja. Setiap detiknya, gelombang tersebut menghabiskan energi yang setara dengan energi yang dibakar oleh satu miliar matahari dalam setahun.
kemana semua itu pergi? Untuk memanaskan gas, mengubah medan magnet dan mempercepat partikel mendekati kecepatan cahaya.
Baca selengkapnya: 10 Fakta yang Mungkin Belum Anda Ketahui Tentang Bima Sakti
Kapan Tabrakan Akan Berakhir?
Dalam 300 juta tahun, para peneliti memperkirakan, tabrakan tersebut akan berakhir dan menghasilkan satu gugus galaksi.
Sementara itu, mereka berharap untuk mempelajari lebih lanjut prosesnya dengan menggunakan satelit sinar-X baru Jepang, XRISM, setelah diluncurkan – Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang menunda peluncurannya pada 3 September 2023.
Dengan XRISM, “Kami akan dapat menangkap sifat turbulen gas bersuhu tinggi yang dihasilkan oleh pergerakan gelombang kejut untuk pertama kalinya,” kata Omiya.
Baca selengkapnya: Gugus Galaksi Terjauh yang Pernah Ditemukan Membantu Menunjukkan Bagaimana Alam Semesta Pertama Kali Menyala