Selama puluhan tahun, astronom menganggap tabrakan galaksi sebagai drama kosmik paling spektakuler: dua galaksi bertabrakan, kekacauan meledak, lubang hitam terbangun, dan pembentukan bintang berhenti total. Penelitian terbaru dari Florida International University menunjukkan bahwa kebanyakan galaksi tidak “mati” dalam ledakan tabrakan kosmik yang dramatis seperti yang selama ini diyakini.
Memahami mengapa galaksi berhenti membentuk bintang adalah salah satu pertanyaan terbesar dalam ilmu evolusi galaksi. Jawaban atas pertanyaan ini membantu ilmuwan menjelaskan bagaimana galaksi berubah selama miliaran tahun. Temuan terbaru menyatakan bahwa tabrakan galaksi sama sekali tidak perlu terjadi untuk menghentikan pembentukan bintang. Proses ini disebut “quenching” atau “peredam” oleh para astronom. Sebaliknya, penelitian menunjukkan bahwa proses internal yang lebih lambat memainkan peran jauh lebih besar daripada tabrakan galaksi dalam menghentikan pembentukan bintang.
“Saya selalu terpesona oleh evolusi galaksi dan pertanyaan mengapa beberapa galaksi terus membentuk bintang sementara yang lain berhenti sama sekali,” kata Camilo Casimiro, mahasiswa pascasarjana Fisika dari FIU yang memimpin penelitian ini.
Selama beberapa dekade, astronom melihat tabrakan galaksi sebagai salah satu penjelasan utama mengapa galaksi yang aktif akhirnya berhenti membentuk bintang baru. Tim peneliti menguji ide berusia lama dalam astronomi yang dikenal sebagai paradigma “merger-quasar-quench”. Teori ini mengusulkan bahwa ketika galaksi bertabrakan, interaksi tersebut mendorong jumlah besar gas menuju pusat galaksi, yang kemudian memberi makan lubang hitam supermassif. Lubang hitam ini kemudian melepaskan energi luar biasa besar, memanaskan atau mengusir gas yang diperlukan untuk membentuk bintang.
Teori ini sangat dramatis dan telah membentuk penelitian astrofisika selama beberapa dekade. Tradisionalnya, astronom mencari quasar yang sangat terang, ledakan lubang hitam yang spektakuler, dan peristiwa dramatis di pusat galaksi. Namun menurut Asa Bluck, asisten profesor Fisika dan penasihat Casimiro, apa yang benar-benar penting adalah total energi yang dilepaskan lubang hitam selama miliaran tahun, bahkan jika tidak mencolok atau spektakuler.
Tim peneliti menganalisis lebih dari 11.000 galaksi simulasi menggunakan IllustrisTNG, salah satu simulasi kosmologi paling canggih di dunia. Simulasi ini memungkinkan ilmuwan melacak miliaran tahun sejarah kosmik, mengikuti bagaimana galaksi tumbuh, bertabrakan, memberi makan lubang hitam pusat mereka, dan akhirnya berhenti membentuk bintang. Jika tabrakan galaksi benar-benar mendorong peredam, peneliti mengharapkan melihat galaksi berhenti membentuk bintang segera setelah tabrakan tersebut. Alih-alih, mereka menemukan hal itu jarang terjadi. Hanya sekitar 3% dari tabrakan galaksi besar diikuti oleh peredam dalam satu miliar tahun. Bahkan ketika peneliti memasukkan semua tabrakan, besar dan kecil, hanya sekitar 12% yang terkait dengan galaksi yang berhenti membentuk bintang. Yang mungkin lebih mengejutkan lagi, sebagian besar galaksi yang berhenti membentuk bintang tidak menunjukkan bukti tabrakan baru-baru ini sama sekali.
Temuan ini tidak menjawab apa yang akhirnya menyebabkan galaksi berhenti membentuk bintang, tetapi menunjukkan bahwa astronom mungkin perlu mencari lebih jauh dari tabrakan dramatis untuk menjelaskan salah satu misteri terbesar evolusi galaksi. Alih-alih bertanya peristiwa dramatis apa yang mengakhiri kehidupan galaksi, ilmuwan mungkin perlu fokus pada apa yang secara diam-diam mencegahnya menyala kembali.
