Pesawat ruang angkasa XRISM NASA telah mengukur angin yang meletus dari galaksi ledakan bintang Messier 82 (M82) dengan kecepatan yang menakjubkan 2 juta mil per jam (3,21 juta kilometer per jam). Penemuan ini menegaskan teori lama tentang bagaimana pembentukan bintang mendorong aliran keluar galaksi yang kuat, namun juga menyoroti perbedaan utama yang kini sulit dijelaskan oleh para astronom.
“Galaksi Cerutu” dan Aliran Keluarnya yang Ekstrim
M82, terletak 12 juta tahun cahaya jauhnya di konstelasi Ursa Major, adalah “galaksi ledakan bintang”—artinya ia menghasilkan bintang dengan kecepatan sepuluh kali lipat kecepatan Bima Sakti kita. Pembentukan bintang yang intens ini memicu aktivitas ekstrem di inti galaksi, mengeluarkan gas dan debu super panas dalam angin kolosal yang membentang sepanjang 40.000 tahun cahaya. Angin ini telah diamati oleh beberapa teleskop, termasuk Hubble, James Webb, Chandra, dan Spitzer.
Pertanyaan utama yang mendorong penelitian terbaru ini adalah apakah arus keluar ini terkait langsung dengan pesatnya pembentukan bintang dan aktivitas supernova di pusat galaksi. Jawabannya tampaknya ya, namun dengan kompleksitas yang mengejutkan.
Pengukuran Terobosan XRism
Dengan menggunakan instrumen Resolve, XRISM mendeteksi radiasi sinar-X yang dipancarkan oleh besi super panas pada inti M82. Hal ini menunjukkan suhu mencapai 45 juta derajat Fahrenheit (25 juta derajat Celsius) – panas yang menghasilkan tekanan luar yang luar biasa. Pengukuran ini mengkonfirmasi bahwa gelombang kejut dari pembentukan bintang dan supernova memang mendorong angin, tetapi kecepatan yang diamati melebihi prediksi dari beberapa model yang ada.
“Kami tidak memiliki kemampuan untuk mengukur kecepatan yang diperlukan untuk menguji hipotesis… Sekarang kami melihat gas bergerak lebih cepat dari perkiraan beberapa model.” – Erin Boettcher, Universitas Maryland dan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.
Teka-teki Massal yang Hilang
Tim menemukan bahwa M82 mengeluarkan material setara dengan tujuh matahari per tahun. Namun, data XRISM menunjukkan bahwa hanya empat massa matahari yang diperhitungkan dalam angin yang diamati. Kemana perginya tiga massa matahari yang tersisa?
Para peneliti berteori bahwa gas ini mungkin keluar sebagai gas panas melalui mekanisme lain, atau bahwa model yang ada saat ini meremehkan total laju aliran keluar. Perbedaan ini signifikan karena menantang kelengkapan pemahaman kita tentang galaksi starburst.
Implikasinya terhadap Evolusi Galaksi
Temuan dari XRISM memaksa para ilmuwan untuk menyempurnakan pemahaman mereka tentang bagaimana galaksi starburst berfungsi. Beberapa model yang ada sudah ada sejak tahun 1980an, dan data baru ini memberikan peluang yang sangat dibutuhkan untuk memvalidasi atau merevisi model tersebut.
Penelitian ini juga menyoroti hubungan antara angin galaksi dan sinar kosmik. Kekuatan yang sama yang mendorong aliran keluar ini kemungkinan besar juga mempercepat partikel berenergi tinggi, menunjukkan bahwa galaksi ledakan bintang mungkin merupakan sumber sinar kosmik utama.
Pengamatan yang sedang berlangsung dari XRISM akan sangat penting dalam memecahkan teka-teki massa yang hilang dan membangun model galaksi starburst yang lebih akurat, yang berpotensi mengungkap wawasan baru mengenai evolusi galaksi.
