Sebuah Awan Gas Raksasa Bergerak Menuju Bima Sakti

Lintasan Smith Cloud ke galaksi Bima Sakti.

AstroNesia ~ Sejak astronom menemukan Smith Cloud, awan gas raksasa yang bergerak ke arah Bima Sakti, mereka tidak dapat menentukan komposisinya, yang akan memegang petunjuk tentang asal-usulnya. Namun, astrofisikawan Nicolas Lehner dan rekan-rekannya dari University of Notre Dame kini telah menentukan bahwa awan ini mengandung unsur yang mirip dengan matahari kita, yang berarti awan ini berasal dari tepi luar Bima Sakti dan bukan dari ruang intergalaksi.

Smith Cloud, ditemukan pada tahun 1960, adalah satu-satunya awan berkecepatan tinggi di galaksi yang orbitnya sudah dihitung sangat baik, berkat studi khusus dengan teleskop radio seperti Green Bank Telescope (GBT). Awan gas tanpa bintang ini bepergian dengan kecepatan hampir 700.000 mil per jam dan diperkirakan akan menabrak disk Bima Sakti dalam 30 juta tahun. Jika awan ini bisa dilihat dari Bumi, Smith Cloud akan memiliki ukuran sekitar 30 kali diameter bulan dari ujung ke ekor.


Para astronom telah lama berpikir bahwa Smith Cloud mungkin beberapa galaksi atau gas tanpa bintang yang jatuh ke Bima Sakti dari ruang intergalaksi. Jika itu terjadi, komposisi utama awan ini akan terdiri dari hidrogen dan helium, bukan elemen yang lebih berat yang dibuat oleh bintang.

Tim menggunakan Hubble untuk menentukan jumlah unsur yang lebih berat dibandingkan dengan hidrogen dalam Smith Cloud. Menggunakan Hubble Cosmic Origins Spectrograph, para peneliti mengamati sinar ultraviolet dari inti terang tiga galaksi aktif yang berada miliaran tahun cahaya di luar awan. Smith Cloud menyerap sebagian cahaya dalam rentang panjang gelombang yang sangat kecil, dan dengan mengukur peredupan kecerahan galaksi balik awan ini, susunan kimia dari awan dapat diperkirakan.

Peneliti menggunakan Hubble Space Telescope untuk melihat tiga galaksi jauh melalui Smith Cloud, sebuah teknik yang membantu mereka menentukan susunan awan.

Para peneliti melihat secara khusus untuk penyerapan dari unsur sulfur, yang merupakan ukuran yang baik dari berapa banyak elemen yang lebih berat yang berada di awan. "Dengan mengukur sulfur, Anda dapat mempelajari seberapa kaya atom belerang di dalam awan dibandingkan dengan Matahari," kata pemimpin tim Andrew Fox dari Space Telescope Science Institute di Baltimore. Tim kemudian membandingkan pengukuran sulfur Hubble untuk pengukuran hidrogen yang dibuat oleh GBT.

Para astronom menemukan bahwa Smith Cloud kaya belerang sama dengan disk luar Bima Sakti, wilayah berjarak sekitar 40.000 tahun cahaya dari pusat galaksi dan sekitar 15.000 tahun cahaya dari Bumi. Ini berarti bahwa awan itu tercemar oleh bahan dari bintang. Ini tidak akan terjadi jika itu hidrogen murni dari luar galaksi. Sebaliknya, awan ini tampaknya memiliki hubungan intim dengan Bima Sakti, tetapi entah bagaimana dikeluarkan dari cakram luar Bima Sakti sekitar 70 juta tahun yang lalu dan sekarang melayang kembali ke disk-nya.

Para astronom percaya Smith Cloud memiliki gas yang cukup untuk menghasilkan dua juta matahari ketika akhirnya menyentuh disk Bima Sakti. "Kami telah menemukan beberapa awan gas besar di halo Bima Sakti yang dapat berfungsi sebagai bahan bakar masa depan untuk pembentukan bintang di disk-nya, tapi, untuk sebagian besar dari mereka, asal mereka tetap menjadi misteri. Smith Cloud tentunya merupakan salah satu contoh terbaik yang menunjukkan bahwa gas daur ulang merupakan mekanisme penting dalam evolusi galaksi, "kata Lehner.