Astronomer Takjub: “El Gordo”, Gugus Galaksi Terbesar Berisi 3 Juta Milyar Bintang!

Ilmuwan dibuat melongo dan takjub setelah mendeteksi sekelompok atau sekumpulan galaksi-galaksi yang sangat jauh dan diperkirakan berisi jutaan galaksi, yang dalam dunia astronomi biasa disebut “galaxy cluster” atau “gugus galaksi-galaksi”.

Gugusan galaksi ini adalah sekumpulan “galaxy cluster” terbesar yang diketahui dalam jarak yang sangat jauh, dan pertama kali ditemukan oleh National Science Foundation dan European Southern Observatory’s Very Large Telescope.

Sekumpulan galaksi-galaksi ini pertama kali dideteksi oleh trio teleskop, Very Large Telescope European Southern Observatory, Chandra X-ray Observatory NASA dan Atacama Cosmology Telescope di Chile.

Cluster Galaxy yang  jauh dan sangat-sangat besar

Gugus galaksi diamati melalui teleskop angkasa Chandra X-ray Observatory, dengan kamera X-ray atau sinar-X. Namun kali ini, gugus galaksi ini jaraknya lebih jauh, tak biasa dan aneh!

Cluster Galaxy atau Gugus Galaksi itu dinamakan “El Gordo” yang dalam bahasa Spanyol berarti “yang besar” atau dalam bahasa Inggris “The Fat One” atau “The Big One”, karena gugusan yang terdiri dari jutaan galaksi yang berkumpul dalam satu gugusan ini memang sangat teramat besar.

Terletak lebih dari 7 miliar tahun cahaya dari Bumi. Temuan ‘El Gordo’ diumumkan pada pertemuan American Astronomical Society ke-219 di Austin, Texas, Amerika Serikat. Gugus galakasi El Gordo secara resmi disebut ACT-CL J0102-4915 atau SPT-CL J0102-4915.

Gugus galaksi El Gordo begitu jauh jaraknya, dan baru dapat terdeteksi ketika teleskop menggunakan sinar-X. Gugus ini akan terlihat berupa kabut warna putih yang berisi jutaan galaksi yang berkumpul.

Gugus besar ini dijuluki dengan nama “El Gordo” dari bahasa Spanyol yang berarti “besar” dinilai tepat, karena gugus galaksi ini memang sangat besar.

Sebagai perbandingan terhadap galaksi kita yang bernama Bima Sakti yang dalam bahasa Inggris disebut The Milky Way, berisi sekitar 200 milyat matahari (bintang).

Itu pun hanya batu satu galaksi saja, yaitu galaksi Bimi Sakti yang salah satu bintangnya adalah matahari kita sendiri, satu dari 200 milyar bintang lain yang ada di dalam Bima Sakti.

Sedangkan El Gordo adalah kumpulan galaksi-galaksi yang berisi jutan galaksi yang berkumpul. Di dalam gugus El Gordo, terdapat sekitar 3 juta miliar matahari, atau terdapat sekitar 3 quadrillion bintang! Inilah yang membuat para astronom takjub.

Begitu banyaknya dan tak bisa dibayangkan, bintang disana sebanyak sekitar 3 juta-miliar, yang jika ditulis dengan angka nol menjadi (3.000.000 x 1.000.000.000) = 3.000.000.000.000.000 bintang-bintang yang berkumpul dalam satu kluster atau sekumpulan gugusan galaksi-galaksi dengan gravitasinya yang seakan menyatu.

Klaster atau gugus galaksi ini pertama dideteksi pada tahun 2011 silam, namun hingga pada tahun 2014, gugus galaksi ini masih memegang rekor karena tetap menjadi gugus galaksi terbesar di luar angkasa yang pernah ditemukan dengan massa 3 kuadriliun matahari.

El Gordo ketika dilihat dari jarak jauh dengan infra-red (infra merah). Begitu jauh jaraknya, kumpulan jutaan galaksi El Gordo terlihat hanya berupa awan berwarna putih. (NASA/Hubble)

El Gordo, dua Sub-Cluster galaksi yang bertabrakan

Pejabat NASA Felipe Menanteau yang saat itu memimpin Universitas Rutgers, memimpin penelitian tersebut menyatakan bahwa “cluster ini adalah yang paling besar, terpanas, dan menghasilkan sinar-X paling banyak dari kelompok yang diketahui pada jarak ini atau lebih jauh darinya.”

Galaxy clusters adalah grup galaksi atau gugus galaksi yaitu benda terbesar di alam semesta yang jauh. Kelompok-kelompok ini memakan waktu miliaran tahun untuk dibentuk, karena kelompok galaksi yang lebih kecil perlahan saling mendekat satu sama lain.

Temuan dari Very Large Telescope European Southern Observatory dan Chandra X-ray Observatory menunjukkan bahwa El Gordo terdiri dari dua sub-cluster galaksi yang terpisah, lalu bertabrakan beberapa juta kilometer per jam.

Sub-cluster galaksi atau Galaxy groups and clusters adalah objek gravitasi terbesar yang diketahui telah muncul sejauh ini dalam proses pembentukan struktur kosmik. Mereka membentuk bagian terpadat dari struktur berskala besar di alam semesta.

Sub-cluster adalah model pembentukan struktur gravitasi dengan materi gelap yang dingin, kemudian struktur terkecil runtuh terlebih dahulu dan akhirnya membangun struktur terbesar, yaitu kelompok galaksi atau clusters of galaxies ini.

Cluster atau gugus itu kemudian terbentuk dan relatif “baru” antara 10 miliar tahun yang lalu dan masih terjadi hingga kini. Kelompok cluster ini berisi masing-masing sepuluh sampai ribuan galaksi individu. Kelompok galaksi itu sering diasosiasikan dengan kelompok yang lebih besar, yang disebut sebagai Superclusters.

El Gordo sebenarnya terdiri dari dua kelompok galaksi yang bertabrakan jutaan kilometer per jam. Pembentukan gugus galaksi sangat bergantung pada materi gelap dan energi gelap El Gordo, dilihat dengan paduan infra-red dari jarak jauh. (NASA/Hubble)

El Gordo, Cluster Galaxy aneh, misterius dan tak terlihat

Gugus galaksi besar ini tak begitu kentara jika dilihat dengan teleskop biasa atau mata biasa, karena lebih kaya oleh sinar-X. Oleh karenanya, ia baru teramati ketika mode sinar-X pada teleskop diaktifkan.

Materi gelap dan energi gelap diyakini sangat mempengaruhi pembentukan dan evolusi gugus galaksi El Gordo yang misterius ini. Oleh karena itu, mempelajari kelompok ini dapat membantu para astronom mempelajari lebih lanjut tentang fenomena alam semesta yang sukar dipahami.

Faktanya, pengamatan yang dilakukan oleh Hubble pada tahun 2014 menunjukkan bahwa sebagian besar massa El Gordo disembunyikan dalam bentuk materi gelap, menurut pernyataan dari NASA tersebut.

“Bukti menunjukkan bahwa ‘materi normal’ El Gordo, sebagian besar tersusun dari gas panas yang terang di domain panjang gelombang X-ray, terbelah dari materi gelap dalam tumbukan. Gas panasnya melambat, sementara materi gelapnya tidak,” pejabat NASA mengatakan dalam pernyataan tersebut.

Gambar foto yang dirilis oleh NASA pada 16 Januari 2018 lalu, ditangkap dengan menggunakan kamera Hubble yaitu Advanced Camera for Surveys and Wide-Field Camera 3.

Begitu jauh jaraknya, El Gordo galaxy cluster tak begitu tampak dengan teleskop normal, tapi setelah mode sinar-X pada teleskop diaktifkan, El Gordo galaxy cluster terlihat seperti kabut berwarna putih. (NASA/Hubble)

El Gordo adalah satu dari 41 gugus galaksi raksasa yang disurvei sebagai bagian dari Reionization Lensing Cluster Survey (RELICS), adalah program pengamatan bersama yang dipimpin oleh teleskop antariksa Hubble dan Spitzer, menurut pernyataan NASA tersebut.

RELICS dirancang untuk mencari galaksi jarak jauh yang paling terang di alam semesta. Data ini akan digunakan untuk mengidentifikasi kelompok galaksi yang jauh untuk dipelajari lebih lanjut oleh James Webb Space Telescope, yang diluncurkan musim semi tahun 2019.

Pengamatan menggunakan data sinar-X dan karakteristik lainnya menunjukkan bahwa ‘El Gordo’ kemungkinan besar terbentuk dengan cara yang sama seperti Bullet Cluster yang terletak 4 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Bullet Cluster yang bernama 1E 0657-558 adalah subkluster lebih kecil yang bergerak menjauh dari yang lebih besar. Jarak tempuh radialnya adalah 1.161 Gpc atau 3,7 miliar tahun cahaya.

Menurut Cristóbal Sifón dari Universitas Kepausan Katolik Chili “ini adalah pertama kalinya kami menemukan sebuah sistem seperti Bullet Cluster pada jarak yang begitu jauh.”

Pustaka:

• space.com, Enormous ‘El Gordo’ Galaxy Cluster Captured in Hubble Image
• space.com, Huge ‘El Gordo’ Galaxy Cluster Packs Mass of 3 Quadrillion Suns
• yahoo, NASA Photo From Hubble Reveals Largest Galaxy Cluster Ever Discovered
• wikipedia, El Gordo (galaxy cluster), Galaxy groups and clusters,

Short info in English: In 2014, astronomers using the NASA/ESA Hubble Space Telescope found that this enormous galaxy cluster contains the mass of a staggering three million billion Suns — so it’s little wonder that it has earned the nickname of “El Gordo” (“the Fat One” in Spanish)! Known officially as ACT-CLJ0102-4915, it is the largest, hottest, and X-ray brightest galaxy cluster ever discovered in the distant Universe. Galaxy clusters are the largest objects in the Universe that are bound together by gravity. They form over billions of years as smaller groups of galaxies slowly come together. In 2012, observations from ESO’s Very Large Telescope, NASA’s Chandra X-ray Observatory and the Atacama Cosmology Telescope showed that El Gordo is actually composed of two galaxy clusters colliding at millions of kilometres per hour. The formation of galaxy clusters depends heavily on dark matter and dark energy; studying such clusters can therefore help shed light on these elusive phenomena. In 2014, Hubble found that most of El Gordo’s mass is concealed in the form of dark matter. Evidence suggests that El Gordo’s “normal” matter — largely composed of hot gas that is bright in the X-ray wavelength domain — is being torn from the dark matter in the collision. The hot gas is slowing down, while the dark matter is not. This image was taken by Hubble’s Advanced Camera for Surveys and Wide-Field Camera 3 as part of an observing programme called RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey). RELICS imaged 41 massive galaxy clusters with the aim of finding the brightest distant galaxies for the forthcoming NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST) to study.