Penampakan Pertama Gas Panas Bergerak di Kluster Galaksi

Dini Listiyani ยท Selasa, 14 Januari 2020 - 05:20 WIB
Penampakan Pertama Gas Panas Bergerak di Kluster Galaksi

Penampakan gas panas di kluster galaksi (Foto: ESA)

CALIFORNIA, iNews.id - Observatorium Newton X-ray XMM ESA telah memata-matai gas panas mengaduk-aduk di dalam kluster galaksi. Perilaku tersebut belum pernah terlihat sebelumnya.

Kluster galaksi adalah sistem terbesar di alam semesta yang terikat bersama gravitasi. Kluster mengandung ratusan hingga ribuan galaksi dan sejumlah besar gas panas yang dikenal sebagai plasma.

Sayangnya, hanya sedikit yang diketahui terkait bagaimana plasma bergerak. Tapi, dengan mengeksplorasi gerakannya mungkin menjadi kunci untuk memahami bagaimana kluster galaksi terbentuk, berevolusi, dan berperilaku.

"Kami memilih dua kluster galaksi terdekat, besar, terang, dan teramati dengan baik yakni Perseus dan Coma. Lalu, memetakan bagaimana plasma bergerak untuk pertama kalinya. Kami melakukan ini di daerah langit yang luas yakni area yang kira-kira seukuran dua Bulan penuh untuk Perseus dan empat bagi Coma. Kami benar-benar membutuhkan XMM-Newton's untuk ini karena akan sangat sulit untuk menutupi daerah besar dengan pesawat luar angkasa lainnya," kata Jeremy Sanders dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics dan penulis utama studi yang diwartakan Phys, Selasa (14/1/2020).

Jeremy dan koleganya menemukan tanda-tanda langsung dari plasma yang mengalir, memercik, dan menumpuk di kluster galaksi Perseus. Jenis gerakan ini telah diprediksi secara teoriotis belum pernah terlihat sebelumnya di kosmos.

Dengan melihat simulasi bagaimana plasma bergerak di dalam kluster, para peneliti kemudian mengeksplorasi apa yang menyebabkan sloshing. Mereka menemukan itu kemungkinan karena sub-kluster utama itu sendiri.

Gerakan gas panas di kluster Coma (Foto: ESA)
Gerakan gas panas di kluster Coma (Foto: ESA)

 

Peristiwa ini cukup energik untuk mengganggu medan gravitasi Perseus dan memulai gerakan melambat yang akan berlangsung selama jutaan tahun sebelum menetap. Tidak seperti Perseus, kluster Coma tidak mengandung plasma sloshing.

"Coma mengandung dua galaksi pusat besar dibanding raksasa raksasa tunggal kluster dan daerah yang berbeda tampaknya mengandung material yang bergerak secara berbeda. Ini menunjukkan ada beberapa aliran material di dalam kluster Coma yang belum bersatu untuk membentuk gumpalan yang koheren seperti yang kita lihat dengan Perseus," kata Jeremy.

Temuan ini bisa terjadi berkat teknik kalibrasi baru yang diterapkan pada European Photon Imaging Camera (EPIC) XMM-Newton. Metode cerdik meningkatkan akurasi pengukuran kecepatan kamera dengan faktor lebih dari 3,5, meningkatkan kemampuan XMM-Newton ke tingkat yang baru.

"Kamera EPIC memiliki sinyal background instrumental yang disebut fluorescent lines, yang selalu ada dalam data kami dan kadang-kadang bis menjengkelkan karena biasanya buka itu yang kami cari. Kami memutuskan menggunakan garis-garis ini yang merupakan fitur konstan untuk membandingkan dan menyelaraskan data EPIC dari 20 tahun terakhir," ujar peneliti ESA di European Space Research and Technology Centre Ciro Pinto.

Simulasi gas sloshing di kluster Perseus (Foto:J. Zuhone, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
Simulasi gas sloshing di kluster Perseus (Foto:J. Zuhone, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

 

Teknik yang digunakan dapat memetakan gas dalam kelompok dengan lebih akurat. Jeremy, Ciro, dan rekannya menggunakan garis background untuk mengenali dan menghapus variasi individu antara pengamatan. Kemudian menghilangkan efek instrumental yang lebih halus yang diidentifikasi dan ditandai oleh 20 tahun penambangan data EPIC.

EPIC terdiri atas tiga kamera CCD yang dirancang untuk menangkap sinar X rendah dan berenergi tinggi. Selain itu, EPIC juga merupakan salah satu dari trio instrumen canggih di atas kapal XMM-Newton.

Editor : Dini Listiyani