Secara historis, para astronom berusaha menemukan galaksi baru telah mencari bintang-bintang mereka. Baru-baru ini, bagaimanapun, mereka telah mulai mendeteksi galaksi dengan mencari sesuatu yang lain, gas hidrogen, yang ilmuwan percaya adalah elemen primordial dari mana alam semesta berevolusi.
"Pada akhirnya, beberapa galaksi memiliki gas, beberapa tidak, tapi ini adalah cara yang berbeda dari mencari mereka," kata Jessica Rosenberg, asisten profesor fisika dan astronomi di George Mason University. "Ini salah satu bagian dari teka-teki."
Para ilmuwan percaya bahwa hampir semua dimulai sebagai atom hidrogen pada saat Big Bang, teori yang berlaku tentang penciptaan alam semesta, dan bahwa, selama miliaran tahun, gas-gas yang dihasilkan galaksi terdiri dari bintang, gas, dan debu.
Para astronom ingin tahu lebih banyak tentang evolusi ini sehingga mereka dapat lebih memahami alam semesta secara keseluruhan, dan bagaimana cara kerjanya. Pemikiran saat ini adalah bahwa mereka bisa melakukan hal ini dengan mencari terbaik di luar hanya bintang, dan memeriksa bintang-bintang dan gas bersama-sama.
"Orang-orang terpesona oleh sifat alam semesta, bagaimana datang untuk menjadi," kata Rosenberg. "Kami, di Bumi, hanya titik kecil ini. Apa yang kita mencoba untuk memahami adalah bagaimana beberapa hal terbesar di alam semesta telah berubah dari waktu ke waktu dari Big Bang sampai sekarang. "
Rosenberg bekerja sama dalam sebuah studi ambisius yang menggabungkan data dari dua survei utama, Arecibo Legacy Cepat ALFA (alfalfa) survei radio, yang mendeteksi galaksi dengan mencari gas dengan menggunakan teleskop radio, dan Sloan Digital Sky Survey, yang menggunakan teleskop optik untuk menemukan galaksi melalui koleksi mereka bintang.
Mereka mempelajari "baryonik" komponen galaksi, yang merupakan "atom, molekul, dan materi normal di alam semesta," katanya. "Dalam astronomi, kita berbicara tentang baryon dan non-baryon, yang semua hal-hal aneh yang kita tidak mengerti, seperti materi gelap. Saya melihat hal-hal yang normal di alam semesta yang kita semua kenal, bintang-bintang dan gas hidrogen. "
Rosenberg, yang telah terlibat dengan survei alfalfa sejak dimulai pada tahun 2005, memprediksi bahwa ia akan menemukan beberapa galaksi baru 30.000 pada akhir tahun ini. Sloan, yang dimulai pada tahun 2000, telah mendeteksi sekitar 700.000 sejauh ini. Rosenberg adalah mempelajari galaksi di daerah tunggal langit ditutupi oleh kedua survei. Mereka menemukan galaksi baru setiap saat.
"Bagian dari Sloan dan bagian dari Alfalfa berada di daerah yang sama dari langit," katanya. "Apa yang kami lakukan adalah mencari di wilayah itu dari langit di galaksi terdeteksi oleh Alfalfa dan oleh Sloan, dan membandingkan mereka. Beberapa adalah sama, dan beberapa yang berbeda. "
Rosenberg berharap akan ada sekitar 40.000 galaksi di wilayah tumpang tindih.
Dengan menggabungkan data optik dan radio, astronom akan mengukur fraksi massa dalam dua komponen utama dari galaksi, yang merupakan kunci untuk memahami bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi. "Kita bisa mengukur bintang dan gas di galaksi, yang memiliki bintang? Yang memiliki gas? Yang memiliki keduanya? Apa rasio antara mereka? "Katanya. "Yang benar-benar memberitahu Anda sesuatu tentang sifat galaksi."
Dia kemudian berencana untuk membandingkan informasi untuk model yang sudah ada tentang bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi. "Apakah apa yang kita lihat dari segi konten baryonik setuju dengan harapan kami dari model terbaik saat ini?" Katanya. Yang pasti, "kami hanya melihat mereka dalam satu snapshot dalam waktu, tetapi hal-hal tidak berubah di alam semesta yang cepat," tambahnya.
Selain mempelajari baryon, para peneliti juga menggunakan kombinasi dari survei untuk proyek-proyek terkait lainnya. Salah satunya melibatkan mempelajari gas dan bintang-bintang di pasang galaksi yang "berinteraksi," adalah bahwa, dalam proses bertabrakan.
"Ini adalah bagian di mana kita mungkin memiliki hasil yang paling sejauh ini," katanya. "Kami telah menemukan bahwa pasangan galaksi yang berjalan ke satu sama lain menghasilkan banyak bintang baru jika mereka memiliki lebih banyak gas. Tabrakan galaksi yang memiliki gas membantu untuk membangun bagian bintang dari galaksi. "
Mereka juga telah melihat apakah jumlah gas di galaksi mempengaruhi kemampuan peneliti untuk mendeteksi lubang hitam di pusat galaksi. "Hampir semua galaksi diperkirakan memiliki lubang hitam di pusat-pusat mereka tetapi mereka tidak selalu diamati," katanya. "Kami telah menemukan bahwa mereka dengan lubang hitam terdeteksi cenderung memiliki lebih sedikit gas, yang mungkin adalah berlawanan, karena kita hanya dapat melihat lubang hitam ketika hal-hal, pada umumnya gas, yang jatuh ke atasnya.
"Hasil lubang hitam mungkin benar-benar mengatakan kepada kita bahwa lubang hitam memainkan peran penting dalam menghilangkan gas dari galaksi," tambahnya. "Jadi, orang-galaksi yang kita lihat yang hilang gas mereka mungkin telah berakhir seperti itu karena lubang hitam di tengah mereka membantu hal-hal yang eject dari galaksi."
Rosenberg sedang melakukan penelitiannya di bawah Pembangunan Nasional Ilmu Karir Yayasan Dini (KARIR) penghargaan yang ia terima pada tahun 2009 sebagai bagian dari Pemulihan Amerika dan Reinvestasi Act. Penghargaan ini mendukung fakultas junior yang memberikan contoh peran guru-ulama melalui riset yang luar biasa, pendidikan yang sangat baik dan integrasi pendidikan dan penelitian dalam konteks misi organisasi mereka. Dia menerima sekitar $ 869.000 selama empat tahun.
Hibah ini juga mencakup jangkauan dan komponen pendidikan. Rosenberg berencana untuk merekrut mahasiswa berbakat yang menunjukkan potensi sebagai guru ilmu pengetahuan dan melibatkan mereka dengan kelompok-kelompok belajar kecil sesama siswa untuk merancang kursus pengantar ilmu yang lebih menarik dan interaktif.
Dia juga berharap untuk menyewa setidaknya satu siswa per musim panas yang bertujuan untuk memperoleh sertifikat mengajar untuk membantu dengan penelitiannya, dan untuk menerjemahkan data ke dalam model pengajaran. Saat ini, "sangat sedikit pergi untuk mendapatkan sertifikat mengajar, dan kami ingin meningkatkan angka-angka," katanya.
0 komentar:
Posting Komentar