Astronom Temukan Jembatan Penghubung Antargalaksi yang Sangat Besar

Untuk kedua kalinya, astronom mendeteksi jembatan emisi radio raksasa antara dua gugus galaksi yang akan bertabrakan. Ini adalah salah satu jembatan terbesar yang pernah tertangkap di alam semesta.

Dengan ditemukannya jembatan antargalaksi ini berarti para ilmuwan sudah satu langkah lebih dekat menuju tujuan utama mereka, yakni mengamati emisi langsung dari cosmic web—struktur luas mirip jaring yang terbuat dari materi gelap dan gas hidrogen, dan diyakini menghubungkan galaksi.

Jembatan penghubung gugus galaksi Abell 1758N dan Abell 1758S ditemukan menggunakan Low-Frequency Array (LOFAR). Teleskop radio Belanda ini berfungsi untuk melihat emisi radio yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dan frekuensi lebih rendah daripada cahaya dalam spektrum tampak. Tim ilmuwan menerbitkan temuan mereka sebagai manuskrip yang diterima dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters pada 22 Agustus 2020.

Andrea Botteon, peneliti postdoctoral dari Observatorium Leiden di Belanda yang menjadi penulis utama manuskrip, berujar menemukan jembatan radio dengan LOFAR adalah “langkah pertama astrofisikawan dalam mendeteksi cosmic web”.

“Jembatan ini bagaikan filamen kecil, sedangkan cosmic web terbentuk dari jaringan filamen lebih besar yang menghubungkan semua gugus di alam semesta.”

Cosmic web telah diselidiki sebelumnya oleh kartografer antargalaksi. Mereka menemukan filamen lain berbentuk dinding yang terbuat dari beberapa galaksi. South Pole Wall, misalnya, ditemukan Juli lalu. Struktur kosmik ini membentang seluas 1,4 miliar tahun cahaya. Lalu ada Hercules-Corona Borealis Great Wall. Struktur terbesar di alam semesta ini membentang sejauh 10 miliar tahun cahaya.

Partikel yang bergerak dengan kecepatan cahaya membutuhkan setidaknya 6,5 juta tahun untuk melintasi jembatan radio di gugus galaksi A1758, yang masing-masing berukuran beberapa juta tahun cahaya.

Pengamatan terbaru ini menyusul temuan jembatan radio pertama yang diterbitkan tahun lalu oleh sejumlah tim peneliti dalam jurnal Science. Akan tetapi, gugus A1758 yang dipaparkan dalam studi baru ini masih dalam tahap awal tabrakan dan penggabungan dibandingkan dengan dua gugus galaksi sebelumnya, Abell 0399 dan Abell 0401. Dengan demikian, jarak kedua galaksi ini lebih jauh.

Botteon menjelaskan medan magnet menciptakan jembatan plasma pemancar radio ketika dikombinasikan dengan partikel relativistik (yang bergerak mendekati kecepatan cahaya).

Menurutnya, LOFAR memungkinkan penemuan jembatan ini dengan mengakses jendela observasi berfrekuensi sangat rendah yang belum dapat diselidiki astronom beberapa tahun lalu. Setelah dua jembatan berhasil diamati dengan LOFAR, Botteon dan rekan kolaboratornya ingin mengetahui seberapa umum jembatan semacam ini.

Tahun lalu, dia mengamati pasangan ketiga gugus galaksi yang tidak terhubung oleh jembatan radio — dua pasang gugus yang terhubung jembatan jauh lebih besar dan dinamis daripada pasangan ketiga ini. Namun, tidak jelas apakah kedua jembatan itu merupakan suatu pengecualian atau justru semacam aturan.

“Dua jembatan radio yang telah dilaporkan ini bisa jadi berada dalam pasangan gugus galaksi paling masif yang pernah diamati LOFAR,” tuturnya. “Sekarang kami sedang menyelidiki lebih banyak gugus galaksi di setiap fase tabrakan, dan mencari emisi radio yang tersebar.”

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard