Nationalgeographic.co.id—Para astronom telah menemukan lebih dari 200 bintang variabel jauh yang dikenal sebagai bintang RR Lyrae di halo bintang Bimasakti. Yang paling jauh dari bintang-bintang ini berjarak lebih dari satu juta tahun cahaya dari Bumi, hampir setengah jaraknya ke galaksi tetangga kita, Andromeda, yang jaraknya sekitar 2,5 juta tahun cahaya.
Denyut dan kecerahan khas bintang RR Lyrae menjadikannya "lilin standar" yang sangat baik untuk mengukur jarak galaksi. Pengamatan baru ini memungkinkan para peneliti untuk melacak batas terluar dari halo Bimasakti.
"Studi ini mendefinisikan kembali apa yang merupakan batas terluar galaksi kita," kata Raja Guha Thakurta, profesor dan ketua astronomi dan astrofisika di UC Santa Cruz. "Galaksi kita dan Andromeda sama-sama besar, hampir tidak ada ruang di antara kedua galaksi itu."
Guha Thakurta menjelaskan bahwa komponen halo bintang galaksi kita jauh lebih besar daripada piringan, yaitu sekitar 100.000 tahun cahaya. Tata surya kita berada di salah satu lengan spiral piringan. Di tengah piringan terdapat tonjolan pusat. Sedangkan yang mengelilinginya adalah halo, berisi bintang tertua di galaksi dan membentang ratusan ribu tahun cahaya ke segala arah.
"Halo adalah bagian tersulit untuk dipelajari karena batas luarnya sangat jauh," kata Guha Thakurta. "Bintang-bintangnya sangat jarang dibandingkan dengan kepadatan bintang yang tinggi pada piringan dan tonjolan, tetapi halo didominasi oleh materi gelap dan sebenarnya mengandung sebagian besar massa galaksi."
Yuting Feng, seorang mahasiswa doktoral yang bekerja dengan GuhaThakurta di UCSC, memimpin studi baru dan mempresentasikan temuan mereka dalam dua pembicaraan pada pertemuan American Astronomical Society di Seattle pada 9 dan 11 Januari kemarin.
Menurut Feng, studi pemodelan sebelumnya telah menghitung bahwa halo bintang akan meluas hingga sekitar 300 kiloparsec atau 1 juta tahun cahaya dari pusat galaksi. (Astronom mengukur jarak galaksi dalam kiloparsec; satu kiloparsec sama dengan 3.260 tahun cahaya.) 208 bintang RR Lyrae yang terdeteksi oleh Feng dan rekan-rekannya berjarak sekitar 20 hingga 320 kiloparsec.
"Kami dapat menggunakan bintang-bintang variabel ini sebagai pelacak yang andal untuk menentukan jarak," kata Feng. "Pengamatan kami mengonfirmasi perkiraan teoretis dari ukuran lingkaran cahaya, jadi itu adalah hasil yang penting."
Temuan ini didasarkan pada data dari Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS), sebuah program yang menggunakan Teleskop Kanada-Prancis-Hawaii (CFHT) untuk mempelajari gugusan galaksi jauh di luar Bimasakti. Survei tersebut tidak dirancang untuk mendeteksi bintang RR Lyrae, jadi para peneliti harus menggalinya dari kumpulan data. Gugus Virgo adalah gugus galaksi besar yang mencakup galaksi elips raksasa M87.
"Untuk mendapatkan paparan mendalam M87 dan galaksi di sekitarnya, teleskop juga menangkap bintang latar depan di bidang yang sama, jadi data yang kami gunakan adalah produk sampingan dari survei itu," jelas Feng.
Menurut GuhaThakurta, kualitas data NGVS yang sangat baik memungkinkan tim mendapatkan karakterisasi RR Lyrae yang paling andal dan tepat pada jarak tersebut. RR Lyrae adalah bintang tua dengan sifat fisik yang sangat spesifik yang menyebabkannya mengembang dan menyusut dalam siklus berulang yang teratur.
Baca Juga: Teleskop James Webb Sajikan Pemandangan Indah dari Galaksi Jauh
Baca Juga: Dasar Pencarian Materi Gelap: Inti Antihelium dari Kedalaman Galaksi
Baca Juga: James Webb Mengungkap Galaksi Mirip Bimasakti di Alam Semesta Muda
"Variasi kecerahannya terlihat seperti EKG—mereka seperti detak jantung galaksi—jadi kecerahannya naik dengan cepat dan turun perlahan, dan siklusnya berulang dengan sempurna dengan bentuk yang sangat khas ini," kata Guha Thakurta. "Selain itu, jika Anda mengukur kecerahan rata-ratanya, itu sama dari bintang ke bintang. Kombinasi ini fantastis untuk mempelajari struktur galaksi."
Langit penuh dengan bintang, beberapa lebih terang dari yang lain, tetapi sebuah bintang mungkin terlihat terang karena sangat terang atau karena sangat dekat, dan sulit membedakannya. Para astronom dapat mengidentifikasi bintang RR Lyrae dari denyut karakteristiknya, lalu menggunakan kecerlangan yang diamati untuk menghitung seberapa jauh jaraknya. Namun, prosedurnya tidak sederhana. Objek yang lebih jauh, seperti quasar, dapat menyamar sebagai bintang RR Lyrae.
"Hanya astronom yang tahu betapa sulitnya mendapatkan pelacak yang andal dari jarak ini," kata Feng. "Sampel bintang RR Lyrae jauh yang kuat ini memberi kita alat yang sangat kuat untuk mempelajari halo dan menguji model ukuran serta massa galaksi kita saat ini."