Lompat ke isi

Megamaser

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Galaksi Arp 220 (IC 4553) yang berjarak sekitar 250 juta tahun cahaya dari Bumi menjadi tempat ditemukannya sebuah megamaser hidroksil (OH) pada tahun 1982. Galaksi ini merupakan gabungan dari dua buah galaksi serta merupakan Ultraluminous Infrared Galaxy (ULIRG) yang paling dekat dengan Bumi.

Megamaser adalah bentuk dari maser luar angkasa yang memancarkan emisi garis spektrum yang terstimulasi dengan energi yang sangat tinggi. Luminositas megamaser lebih tinggi dibandingkan maser pada umumnya. Megamaser yang telah ditemukan di galaksi lain di luar Bima Sakti memiliki luminositas sekitar 100 juta kali luminositas maser-maser di Bima Sakti. Maser memancarkan gelombang elektromagnetik serupa dengan laser namun gelombang yang dipancarkan berada pada frekuensi gelombang mikro (microwave) dan bukan cahaya tampak (visible light) sehingga disebut maser.[1]

Sejarah

Maser di luar angkasa telah ditemukan pada tahun 1973 di Galaksi NGC 253 di rasi bintang Sculptor. Serupa dengan laser, maser akan memancarkan emisi pada garis frekuensi tertentu yang dalam astrofisika dapat berkorespondensi dengan garis spektrum transisi dari suatu senyawa tertentu. Istilah megamaser dicetuskan pada tahun 1982 oleh astrofisikawan Willem A. Baan, Perry A.D. Wood, dan Aubrey D. Haschick untuk menyebut maser yang mereka deteksi di Galaksi Arp 220 di rasi bintang Serpens yang emisinya berkekuatan 10.000 kali lebih besar daripada maser di NGC 253. Megamaser tersebut merupakan megamaser hidroksil (OH) yang diamati pada frekuensi 1.665—1.667 MHz dan 1.612 MHz melalui instrumen astronomi radio di Observatorium Arecibo, Puerto Riko. Megamaser OH tersebut berkekuatan 70 juta kali lebih besar dibandingkan dengan maser-maser OH sejenis lainnya yang telah ditemukan saat itu.[2][3][4] Pada penghujung tahun 1990, setidaknya telah ditemukan sebanyak 50 megamaser di luar angkasa dengan redshift sebesar z = 0,17.[5]

Pembentukan

Galaksi IRAS 16399-0937 yang berjarak sekitar 370 juta tahun cahaya dari Bumi menjadi tempat ditemukannya sebuah megamaser pada tahun 2016.

Maser terjadi ketika sebuah sumber sinyal radio astronomis di luar angkasa terhalang oleh material suatu senyawa. Saat sinyal tersebut diamati, frekuensi gelombang mikro tertentu yang dipancarkan oleh sinyal tersebut akan teramplifikasi sesuai dengan jenis senyawa yang berada di antara pengamat dan sumber sinyal. Kondisi megamaser mensyaratkan material senyawa yang berjumlah sangat banyak dan berukuran besar yang berada di antara pengamat dan sumber sinyal dengan jarak maksimal 300 parsec (±978,47 tahun cahaya) dari sumber sinyal. Material senyawa-senyawa tersebut dapat memiliki wujud berupa awan gas dengan volume ratusan parsec. Megamaser yang paling banyak ditemukan adalah megamaser OH dengan luminositas sebesar 10¹ hingga 10⁴ luminositas Matahari (L☉). Beberapa megamaser lainnya yang telah ditemukan adalah megamaser air (H₂O) dan formaldehida (H₂CO). Luminositas megamaser berukuran sekitar 1 juta kali lebih besar daripada luminositas maser umumnya.[6][7]

Karakteristik

Megamaser umumnya ditemukan di sekitar inti galaksi aktif (active galactic nuclei, AGN) atau pada jarak hingga 100 parsec dari sumber gelombang radionya. Megamaser air ditemukan pada galaksi spiral atau elips dengan inti memiliki karakteristik frekuensi LINER atau Seyfert 2. Megamaser hidroksil ditemukan pada galaks-galaksi ULIRG dengan pancaran gelombang inframerah jauh yang kuat. Pancaran inframerah jauh pada megamaser hidroksil ditemukan berkorelasi dengan luminositas megamaser tersebut.[7]

Penelitian

NGC 5765 di rasi bintang Virgo. 5765b (bawah) memiliki megamaser air dan inti galaksi aktif serta menjadi salah satu galaksi yang digunakan dalam penelitian MCP.

Penelitian terhadap maser telah digunakan sebagai salah satu cara dalam penelitian proses dan kondisi fisik luar angkasa di area maser tersebut. Maser dapat memberikan informasi mengenai pembentukan bintang serta dapat pula digunakan untuk mengukur jarak di luar angkasa.[8] Salah satu contoh penelitian terhadap megamaser adalah megamaser air di Galaksi M106 (NGC 4258) yang ditemukan memiliki piringan akresi di sekitar inti galaksi aktifnya. Penemuan tersebut dilakukan dengan memetakan pancaran megamaser dari M106 yang kemudian juga membantu terhadap pengukuran geometris jarak antara galaksi tersebut dan Bumi.[7] Galaksi Arp 220 yang memiliki megamaser pertama yang ditemukan juga memiliki megamaser air.[9] Arp 220 merupakan galaksi hasil gabungan dari dua galaksi spiral yang bertubrukan sejak sekitar 700 juta tahun yang lalu.[10]

Sebuah proyek penelitian yang diberi nama Megamaser Cosmology Project (MCP) diluncurkan pada tahun 2000-an yang bertujuan untuk menggunakan pengukuran terhadap megamaser untuk menentukan nilai konstanta Hubble (H₀) seakurat mungkin. Proyek tersebut berada di bawah naungan National Radio Astronomy Observatory dan dilakukan oleh kontribusi ilmuwan dari beberapa negara. Proyek tersebut meneliti megamaser air pada spektrum 22 GHz di galaksi-galaksi yang dipengaruhi oleh aliran Hubble. Penelitian yang dilakukan berupaya untuk mengamati gelombang-gelombang dengan redshift kurang dari 0,05 serta mengukur jarak antara galaksi asal megamaser dengan galaksi lainnya yang berada 50-200 parsec di sekitarnya. Pengukuran tersebut dilakukan terhadap megamaser dari 10 galaksi dengan inti galaksi aktif yang dipilih dari 178 total galaksi yang diketahui memiliki megamaser air pada frekuensi 22 GHz. MCP diharapkan dapat menghasilkan nilai konstanta Hubble yang mendekati nilai akuratnya dengan diamatinya gelombang dengan redshift yang rendah.[11][12]

Referensi

  1. ^ European Space Agency; Hille, Karl (2017-08-07). "Hubble Gazes at a Cosmic Megamaser". National Aeronautics and Space Administration. Diakses tanggal 2020-02-17. 
  2. ^ Baan, W. A.; Wood, P. A. D.; Haschick, A. D. (1982). "Broad hydroxyl emission in IC 4553". The Astrophysical Journal. 260: L49–L52. doi:10.1086/183868. 
  3. ^ Baan, W. A.; Haschick, A. D. (1984). "The peculiar galaxy IC 4553 - VLA-A observations of the OH megamaser". The Astrophysical Journal. 279: 541–549. doi:10.1086/161918. 
  4. ^ Cohen, R. J. (1997). Andersen, J., ed. Megamasers in Active Galactic Nuclei. XXIIIrd General Assembly of the IAU. hlm. 938–945. 
  5. ^ Elitzur, M. (1992). Astronomical Masers. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. hlm. 309. ISBN 0-7923-1216-3. 
  6. ^ Baan, W. A. (1991). "Active Nuclei and Molecular Megamasers". Dalam Haschick, A. D.; Ho, P. T. P. Atoms, Ions, and Molecules: New Results in Spectral Line Astrophysics. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific. hlm. 45–56. Bibcode:1991ASPC...16...45B. ISBN 978-1-58381-352-2. 
  7. ^ a b c Lo, K.Y. (2005). "Mega-Masers and Galaxies". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 43 (1): 625–676. doi:10.1146/annurev.astro.41.011802.094927. 
  8. ^ Reid, M. J.; Moran, J. M. (1981). "Masers". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 19 (1): 231–276. doi:10.1146/annurev.aa.19.090181.001311. 
  9. ^ "IC 4553". SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. 
  10. ^ "Arp 220". Hubble Space Telescope. European Space Agency. Diakses tanggal 2020-02-19. 
  11. ^ Reid, M. J.; Braatz, J. A.; Condon, J. J.; Greenhill, L. J.; Henkel, C.; Lo, K. Y. (2009). "The megamaser cosmology project. I. very long baseline interferometric observations of UGC 3789". The Astrophysical Journal. 695 (1): 287–291. arXiv:0811.4345 alt=Dapat diakses gratis. doi:10.1088/0004-637X/695/1/287. 
  12. ^ Braatz, J.; Condon, J.; Henkel, C.; Greene, J.; Lo, F.; Reid, M.; Pesce, D.; Gao, F.; Impellizzeri, V. (2017). "A Measurement of the Hubble Constant by the Megamaser Cosmology Project". Proceedings of the International Astronomical Union. 13: 86–91. doi:10.1017/S1743921317010249. 

Pranala luar

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Megamaser&oldid=16574916"