Struktur Halus di Lingkungan Berenergi Tinggi
NGC 1275 adalah salah satu diantara galaksi elips raksasa yang terdekat, dan terletak di tengah-tengah kluster galaksi Perseus. Sebagai sebuah galaksi aktif, NGC 1275 memiliki lubang hitam supermasif pada intinya, yang melepaskan materi yang memancarkan gelombang radio ke kluster gas di sekelilingnya. Fiturnya yang paling spektakular adalah filamen gas yang melingkupinya hingga jauh keluar galaksi, dimana gas yang teremisi oleh sinar-X bersuhu jutaan derajat yang mengisi kluster tersebut.
Filamen ini adalah satu-satunya manifestasi dalam gelombang cahaya kasatmata yang menunjukkan hubungan yang kompleks antara lubang hitam di pusat galaksi dengan kluster gas yang melingkupinya. Hal ini menyediakan petunjuk penting mengenai bagaimana lubang hitam raksasa mempengaruhi lingkungan sekitarnya.
Sekelompok astronom, menggunakan perangkat Advanced Camera for Survey pada teleskop antariksa Hubble, untuk pertama kalinya berhasil menemukan “benang-benang” individual yang membentuk filamen tersebut. Setiap “benang” menyimpan gas dalam besaran sekitar sejuta kali massa gas yang dikandung oleh Matahari kita. Dengan lebar hanya sekitar 200 tahun cahaya, dengan kelurusan yang mencengangkan, filamen itu terentang hingga 20.000 tahun cahaya. Filamen itu terbentuk saat gas dingin dari inti galaksi terdorong keluar oleh gelegak (bubble) yang terlepas dari lubang hitam.
Struktur filamen di sekeliling NGC 1275. Gambar diambil oleh teleskop antariksa Hubble pada Juli dan Agustus 2006. (Kredit: NASA, ESA and Andy Fabian [University of Cambridge, UK])
Adalah sebuah tantangan bagi para astronom untuk memahami bagaimana struktur yang halus ini dapat bertahan pada lingkungan berenergi tinggi dari kluster galaksi selama lebih dari 100 juta tahun. Struktur ini seharusnya telah terpanaskan, buyar, dan menguap dalam periode yang sangat singkat, atau runtuh oleh gravitasinya sendiri untuk kemudian membentuk bintang baru. Bahkan, yang lebih membingungkan lagi adalah fakta bahwa struktur ini tidak terkoyak oleh gaya tarik pasang (tidal pull) gravitasi pada inti kluster.
Studi terbaru yang dipimpin oleh Andy Fabian dari University of Cambridge, UK, dan dipublikasikn di jurnal Nature pada 21 Agustus 2008 mengusulkan bahwa medan magnetik telah menyangga gas bermuatan tersebut pada tempatnya dan menahan gaya yang dapat menghancurkan filamen tersebut. Struktur kerangka ini telah mampu mempertahankan “benang” panjang yang ganjil ini hingga selama lebih dari 100 juta tahun.
Data terbaru dari Hubble juga memungkinkan penentuan kekuatan medan magnet pada filamen berdasarkan ukurannya. Filamen yang tipis lebih rapuh, sehingga memerlukan medan magnet yang lebih kuat untuk mendukungnya. Namun demikian, makin halus filamen itu, makin sulit pula untuk diamati.
Sistem filamen pada NGC 1275 menyediakan contoh yang paling nyata mengenai kinerja medan magnet ekstragalaksi hingga sejauh ini, beserta interaksi yang kompleks antara kluster gas dan lubang hitam supermasif di inti galaksi. Hal-hal semacam ini tidak dapat diobservasi dalam detail seperti pada NGC 1275, sehingga para ilmuwan dapat mengaplikasikan pemahaman yang didapat darinya untuk menginterpretasikan observasi terhadap galaksi-galaksi yang lebih jauh lagi. (spacetelescope.org)
