Ketika Peter Predehl, ahli astrofisika di Institut
Max Planck bidang Fisika Luar Angkasa Jerman, pertama kali melihat peta baru dari gambar benda-benda terpanas di alam semesta.
Dia segera mengenali panas tersebut merupakan sebuah jejak dari bencana galaksi.
Awan kuning cerah mengepul ke atas puluhan ribu tahun cahaya berasal dari cakram datar Bima Sakti, dan kembaran yang lebih redup terpantul di bawah.
Strukturnya begitu jelas sehingga gambar tersebut tidak perlu dijelaskan dimana letaknya.
Tapi "Alam tidak akan mengirim gambar dan berkata, 'Oke, kita bisa melihat itu," kata Predehl.
Kami melanjutkan dengan melakukan beberapa analisis.
Hasilnya, diterbitkan di media Nature pada 9 Desember 2020, merubah ide puluhan tahun lalu yang pernah dikemukakan.
Di tahun 1950-an, para astronom pertama kali melihat bentuk busur dalam citra pancaran gelombang radio yang menggantung di atas atau di sisi utara bidang galaksi.
Sejak itu dalam beberapa dekade diberi nama "North Polar Spur".
Bentuk radiasi tersbut menjadi semacam tes Rorschach angkasa.
Beberapa ilmuwan melihat adanya jejak sampah bintang yang relatif dekat, yang lain mengatakan pernah terjadi ledakan sangat besar.
Masalahnya semua masih sebatas perkiraan, teori. Jadi apapun yang dikemukakan oleh para ilmuwan dapat diterima untuk sementara waktu.
Kami melihat dari peta 2D ke 3D (dimensi) kata Kaustav Das, seorang peneliti di California Institute of Technology.
Bentuk gelembung raksasa ada di Bima Sakti ada di bagian atas dan bawah katanya.
Kebanyakan astronom lain percaya bila North Polar Spur adalah bagian dari lingkungan galaksi lokal kita.
Beberapa penelitian menyimpulkan bahwa jejak panas tersebut terhubung ke awan gas di dekatnya.
Yang lain melihat distorsi bintang latarnya dan menyimpulkan itu adalah sisa supernova atau awan berdebu yang menandai bekas bintang mati.
Disini mulai terungkap.
Yoshiaki Sofue, seorang astronom di Universitas Tokyo, menganggap awan yang dilihat seperti puing-puing bintang.
Dia menggambarkannya sebagai gelombang kejut yang meluas dari bencana galaksi sejak jutaan tahun yang lalu.
Karena bentangannya diperkirakan mencapai panjang puluhan ribu.
Bila pendapat tersebut benar, seharusnya ada struktur kembar lain di selatan bidang galaksi.
Sementara para astronom tidak melihat jejak yang lain, dan sebagian besar tetap tidak yakin ada bekas jejak debu yang membentang lain.
Tahun 2010, teleskop luar angkasa Fermi menangkap pancaran sinar gamma yang samar dari dua bidang raksasa, masing-masing memanjang dan berada sekitar 20.000 tahun cahaya dari pusat galaksi kita.
Bentuknya terlalu kecil untuk melacak susunan North Polar Spur, tapi sebaliknya tampak seperti awan gas panas dalam skala galaksi yang diprediksi Yoshiaki Sofue.
Para astronom mulai bertanya-tanya: Jika galaksi memiliki setidaknya satu pasang gelembung, mungkin pendorongnya adalah bagian dari rangkaian kedua?
Situasi berubah secara dramatis setelah penemuan gelembung Fermi, kata Jun Kataoka, astronom di Universitas Waseda di Jepang yang bekerja sama dengan Yoshiaki Sofue.
Gambar-gambar baru semakin memperkuat perubahan pendapat Yoshiaki Sofue.
Data terbaru didapat dari teleskop eROSITA, teleskop sinar-X yang mengorbit yang diluncurkan pada 2019 untuk melacak efek energi gelap / dark matter di gugus galaksi.
Pada bulan Juni, tim eROSITA merilis peta pendahuluan: hasil pengamatan enam bulan pertama teleskop bekerja.
Peta tersebut melacak gelembung sinar-X yang diperkirakan memiliki tinggi 45.000 tahun cahaya, menelan gelembung Fermi dari sinar gamma.
Sinar-X terlihat bersinar dari gas dan terukur antara 3 juta - 4 juta derajat Kelvin ketika terlempar dan mengembang ke luar dengan kecepatan 300 hingga 400 kilometer per detik.
Tidak hanya gelembung utara sejajar sempurna dengan pemicunya, bayangan cerminnya atau kembarannya juga jelas seperti yang diperkirakan oleh Yoshiaki Sofue. Saya sangat senang melihat ada bagian lain dari gelembung di area bawah selatan tampak dengan jelas, sangat mirip dengan simulasi saya, katanya.
Namun, interpretasi lengkap dari semua pengamatan North Polar Spur tetap kompleks.
Sisa supernova di dekatnya bisa saja ada disana sendiri dan kebetulan tepat berada pada gambar teleskop yang didapat di depan gelembung sinar-X .
Bulan September 2020, Das dan kolaboratornya menggunakan pengamatan mutakhir dari bintang-bintang yang jauh untuk menunjukkan sesuatu yang berdebu berada antara 450 tahun cahaya. Jarak tersebut hanya eepelemparan batu menurut standar galaksi.
Data yang ada menunjukan, galaksi kita pernah terjadi sesuatu yang dasyat.
Sekitar 15 juta - 20 juta tahun lalu, setara kehadiran hewan hyena dan musang muncul di Bumi.
Saya pikir sekarang [perdebatan] selesai, setidaknya seperti itu kata Predehl, yang menghabiskan 25 tahun mengembangkan teleskop eROSITA.
Apa yang meledak?, apa yang terjadi, itu pertanyaan selanjutnyaBerdasarkan energi yang dibutuhkan untuk membuat awan begitu besar dan begitu panas, ada dua sumber yang masuk akal.
Pertama, salah satu kemungkinannya adalah gelombang dari puluhan ribu bintang muncul dan segera meledak: perilaku yang dikenal dari apa yang disebut galaksi starburst. Lahirnya bintang secara bersamaan dalam waktu singkat (waktu skala galaksi).
Tetapi gelembung-gelembung itu tampak agak murni, tidak memiliki pecahan atom berat yang seharusnya menjadi jejak kelompok bintang yang meledak.
Di alam semesta bintang melakukan daur ulang. Bintang raksasa yang kaya gas murni memiliki usia lebih pendek, suatu hari akan runtuh dan meledak.
Lemparan gas akan terlempar dan mungkin mengumpal kembali menjadi bintang baru. Tapi bintang generasi selanjutnya akan membawa materi padat seperti logam dan ukurannya akan relatif lebih kecil
Kelimpahan logam sangat kecil, kata Kataoka, jadi dia tidak yakin bahwa pernah terjadi aktivitas starburst terjadi.
Kedua. Penyebab adalah aktivitas lubang hitam supermasif yang ada di jantung galaksi kita.
Dengan massa lubang hitam setara 4 juta massa matahari.
Tetapi jika dahulunya ada awan gas besar yang melintas dan arah menyimpang sampai terlalu dekat ke lubang hitam.
Maka lubang hitam bisa menyala seperti lampu sorot, menyedot materi gas setidaknya sampai separuh dan melontarkan gas dari arah kutub utara dan selatan.
Gas tersebut membentuk gelembung sinar-X dan mungkin juga membentuk sebagai gelembung Fermi.
Para astronom telah lama mengamati galaksi lain yang menembakkan jet di atas dan di bawah cakram mereka, dan mereka bertanya-tanya apa yang membuat lubang hitam supermasif pusat di galaksi tersebut berputar jauh lebih hebat daripada milik kita. Gelembung Fermi, dan sekarang gelembung eROSITA, menunjukkan bahwa perbedaan utama mungkin hanyalah perjalanan waktu.