EraAIdailyNews, 22 September 2026 — Para astronom mengidentifikasi populasi galaksi radio yang memudar dengan usia mengejutkan muda. Lubang hitam supermasif di pusat galaksi-galaksi itu sudah mematikan jet bertenaga mereka, sehingga objek tersebut perlahan menghilang dari pengamatan. Sisa-sisa galaksi radio yang terkonfirmasi berusia sekitar 8 hingga 42 juta tahun, dan rentang itu menunjukkan banyak di antaranya mungkin lenyap dari pandangan jauh lebih cepat daripada yang selama ini dikenali.
Studi ini dipimpin peneliti dari University of Cape Town (UCT) bersama Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy (IDIA). Tim menyelidiki 14 kandidat galaksi radio sisa di wilayah XMM-Newton Large-Scale Structure (XMM-LSS), yang dikenal sebagai medan XMM-LSS. Hasilnya memperluas pemahaman tentang tahap akhir evolusi galaksi radio, fase yang masih relatif sedikit dipelajari.
Dalam galaksi radio, inti galaksi aktif (AGN) di pusat sistem menghasilkan jet bertenaga yang mengalirkan partikel berenergi ke lobus radio berukuran besar. Lobus itulah yang memancarkan sinyal radio dan menjadi jejak utama aktivitas lubang hitam supermasif. Ketika jet berhenti, pasokan partikel baru terputus. Partikel yang telah berada di dalam lobus kemudian berangsur kehilangan energi, sehingga pancaran radio makin lemah dan galaksi perlahan sulit terdeteksi.
Untuk menelaah kondisi tersebut, tim menggabungkan pengamatan sensitif dari survei MeerKAT MIGHTEE dan survei uGMRT superMIGHTEE dengan pengukuran tambahan dari LOFAR, GMRT, serta Jansky Very Large Array. Kombinasi instrumen dan survei ini memungkinkan objek yang redup diperiksa lebih rinci daripada yang dapat dilakukan dengan satu rangkaian pengukuran saja.
Secara keseluruhan, data mencakup frekuensi radio dari 144 MHz hingga 1,5 GHz. Rentang frekuensi yang lebar penting karena spektrum radio merekam perubahan partikel di dalam lobus seiring waktu. Dengan membandingkan pancaran pada berbagai frekuensi, peneliti dapat memperkirakan usia spektral dan melacak tahap pelemahan setiap kandidat.
Pemodelan spektral terperinci menghasilkan koreksi penting. Dari 14 kandidat, 12 di antaranya terbukti sebagai galaksi radio sisa yang asli. Dua kandidat lainnya justru merupakan sumber aktif. Temuan ini menunjukkan bahwa klasifikasi berdasarkan sedikit pengukuran radio dapat menyesatkan; pengamatan luas pada banyak frekuensi diperlukan untuk membedakan sisa yang sedang meredup dari sistem yang masih aktif.
Usia objek yang terkonfirmasi juga menjadi sorotan utama. Total usia spektral mereka berkisar sekitar 8-42 juta tahun, dengan nilai tengah sekitar 12 juta tahun. Angka itu lebih muda dibandingkan banyak galaksi radio sisa dalam penelitian sebelumnya. Dengan demikian, sebagian populasi sisa radio tampaknya hanya bertahan dalam kondisi yang dapat diamati untuk jangka waktu relatif singkat.
Sistem-sistem terkonfirmasi juga mewakili titik evolusi yang sangat berbeda dalam fase sisa. Proporsi masa hidup total yang dijalani pada fase tersebut berkisar sekitar 4-83 persen. Pada sistem dengan proporsi kecil, jet tampak baru saja berhenti. Sebaliknya, proporsi besar menandakan galaksi telah lama berevolusi tanpa jet aktif.
Banyak galaksi berada pada pergeseran merah relatif tinggi, yang berarti objek diamati pada jarak kosmik besar. Pada kondisi seperti itu, elektron relativistik dapat kehilangan energi lebih cepat melalui interaksi dengan latar belakang gelombang mikro kosmik. Proses ini memberi jalur fisik yang dapat menjelaskan mengapa sisa radio di alam semesta yang lebih jauh lebih cepat meredup.
Peneliti menemukan hubungan negatif yang signifikan antara pergeseran merah dan usia spektral. Artinya, sisa galaksi radio yang berada semakin jauh cenderung memiliki usia spektral lebih pendek dalam pengamatan ini. Hubungan tersebut mendukung gagasan bahwa objek jauh dapat kehilangan keterdeteksiannya lebih cepat, sehingga menyisakan lebih sedikit waktu bagi astronom untuk mengamatinya.
Peta usia spektral di sepanjang tiap galaksi memperlihatkan bahwa lobus radio terus berubah setelah jet padam. Pada sumber yang membentang luas, tim mengamati gradien usia sistematis yang sesuai dengan pergerakan plasma melalui lobus. Sisa yang kompak justru menunjukkan pola penuaan kurang teratur. Perbedaan ini mungkin dibentuk oleh lingkungan sekitar galaksi dan struktur medan magnetiknya.
Penemuan sisa yang redup dan relatif muda menambah bagian penting dalam pemahaman tentang siklus hidup galaksi radio secara utuh. Hasil ini juga dapat memperbaiki pengetahuan mengenai siklus aktivitas lubang hitam supermasif di pusatnya, termasuk saat lubang hitam menghasilkan jet kuat dan saat aktivitas tersebut berhenti.
Temuan ini bisa menjadi petunjuk awal tentang populasi yang jauh lebih besar. Survei kontinum radio Square Kilometre Array (SKA) yang lebih dalam pada masa depan diperkirakan akan mengungkap banyak galaksi radio sisa lain yang redup dan berada pada pergeseran merah tinggi.
Sumber: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 550 (2026), melalui studi “SuperMIGHTEE: Spectral Ages of Remnant Radio Galaxy Candidates in the XMM-LSS Field.”
Tidak ada komentar
Posting Komentar