Astronom dari International Centre for Radio Astronomy Research, ICRAR, berhasil membuat citra radio frekuensi rendah berwarna terbesar dari Galaksi Bimasakti yang pernah disusun dari belahan selatan.
Citra ini menyingkap bidang galaksi kita dalam berbagai panjang gelombang radio, sehingga struktur yang biasanya tersembunyi pada frekuensi lebih tinggi kini terlihat jelas. Bagi astronom, ini berarti cara baru untuk menelusuri bagaimana bintang lahir, berevolusi, dan berakhir di lingkungan galaksi sendiri.
Citra ini dikerjakan oleh mahasiswa doktoral Curtin University, Silvia Mantovanini. Ia menghabiskan sekitar 18 bulan dan lebih dari 40 ribu jam komputasi di superkomputer Pawsey untuk memproses dan menggabungkan dua survei besar Murchison Widefield Array, MWA, yaitu GLEAM yang diambil 28 malam pada 2013–2014 dan GLEAM-X yang diperoleh 113 malam pada 2018–2020. MWA berada di Inyarrimanha Ilgari Bundara, CSIRO Murchison Radio Astronomy Observatory, di tanah Wajarri Yamaji, Australia Barat.
Hasil akhirnya, yang kini berfokus pada galaksi kita sendiri, mempunyai resolusi dua kali lebih baik, kepekaan sepuluh kali lebih tinggi, dan meliputi area dua kali lebih luas dibanding citra GLEAM 2019. Lonjakan kualitas itu membuat struktur lemah dan meluas di bidang galaksi bisa dipetakan, sesuatu yang sebelumnya hanya terlihat sepotong.
Menurut penjelasan tim, warna merah dalam citra menandai sisa ledakan bintang atau sisa supernova, yaitu awan gas melebar yang tertinggal setelah bintang bermassa besar meledak. Daerah biru yang lebih kecil menandai daerah H II dan sarang bintang muda, tempat gas terionisasi oleh bintang baru sehingga bersinar terang di radio. Dengan pemetaan warna seperti ini, astronom dapat membedakan mana gas yang sedang dipanaskan bintang baru dan mana gas yang merupakan peninggalan bintang mati. Inilah kunci untuk menghitung kembali berapa banyak sisa supernova yang selama ini luput. Ratusan sudah diketahui, tetapi para peneliti menduga masih ribuan lagi yang tersebar di bidang galaksi dan baru kini tampak.
Mantovanini meneliti khusus sisa supernova karena objek ini menceritakan tahap akhir siklus hidup bintang. Dengan citra baru, pola sebaran sisa ledakan di bidang Bimasakti menjadi lebih rapi, sehingga hubungan antara lokasi kelahiran bintang dan lokasi kematian bintang bisa dibandingkan. Ini juga membantu mencari pulsar, bintang neutron pemancar radio, sebab kecerlangannya pada beberapa frekuensi GLEAM-X bisa diukur dan ditelusuri kembali ke asalnya di galaksi.
Peneliti utama survei GLEAM-X, Associate Professor Natasha Hurley Walker dari ICRAR, menjelaskan bahwa frekuensi rendah adalah kunci untuk melihat struktur raksasa di galaksi yang sulit dipetakan pada frekuensi tinggi karena terlalu meluas atau terlalu redup. Belum pernah ada citra radio frekuensi rendah seluruh Bidang Galaksi Selatan yang dipublikasikan sebelumnya, sehingga ini menjadi tonggak bagi astronomi radio. Ia juga menekankan bahwa dalam satu katalog mereka berhasil merekam sekitar 98 ribu sumber radio di bidang galaksi, mulai dari pulsar, nebula planetari, daerah H II kompak, sampai galaksi jauh yang tidak berhubungan dengan Bimasakti.
Ke depan, citra ini hanya akan bisa dikalahkan oleh SKA Observatory, khususnya SKA Low yang sedang dibangun di lokasi yang sama di Australia Barat dan direncanakan beroperasi dalam dekade mendatang. SKA akan memiliki kepekaan dan resolusi lebih tinggi, sehingga peta radio Bimasakti akan makin padat. Namun saat ini, citra ICRAR dari MWA adalah pandangan paling lengkap yang kita miliki terhadap jantung Galaksi dalam warna radio rendah.
