Asal-usul Obyek Hoag alias Galaksi di Dalam Galaksi Masih Misteri

KOMPAS/NASA/ESA/HUBBLE/BENOITBLANCO

Obyek Hoag yang berupa galaksi berbentuk cincin dengan bentuk nyaris bulat sempurna. Galaksi yang berjarak 600 juta tahun cahaya dari Bumi ini memiliki dua galaksi di dalamnya, yaitu galaksi cincin berwarna merah yang diperkirakan berisi bintang-bintang yang lebih tua dan galaksi bola berwarna kuning di bagian tengahnya.

Obyek berbentuk cincin di semesta bukan hanya gerhana matahari cincin saja. Galaksi berbentuk cincin pun ada. Lebih unik lagi, galaksi cincin memiliki satu galaksi cincin dan satu galaksi bola di dalamnya. Meski ditemukan sejak 1950, hingga kini ilmuwan belum bisa menentukan asal-usul terbentuknya galaksi yang janggal, tetapi indah tersebut.

Galaksi cincin yang memiliki dua galaksi lain di dalamnya itu dikenal dengan sebutan obyek Hoag. Penamaan itu mengacu pada orang yang pertama kali menemukan obyek tersebut, yaitu astronom Amerika Serikat, Arthur Hoag (1921-1999) pada 1950.

Galaksi cincin yang memiliki dua galaksi lain di dalamnya itu dikenal dengan sebutan obyek Hoag.

Saat itu, benda ini dikelompokkan sebagai nebula planetari  (planetary nebula) atau galaksi yang berbentuk aneh (peculiar galaxy).

Nebula planetari terbentuk saat bintang seukuran Matahari melepaskan lapisan luarnya dan inti bintang menjadi katai putih. Nebula planetari ini merupakan tahap akhir hidup sebuah bintang seukuran Matahari dan merupakan tahap evolusi lebih lanjut setelah bintang berubah menjadi bintang raksasa merah.

Sementara galaksi aneh adalah bentuk, komposisi, dan ukuran galaksi yang berbeda dibandingkan dengan bentuk galaksi umumnya. Secara umum, galaksi dibagi dalam dua bentuk utama, yaitu elips atau cakram dan spiral. Sekitar 5-10 persen bentuk galaksi yang ditemukan dikelompokkan dalam klasifikasi galaksi aneh ini.

KOMPAS/NASA

Model galaksi Bimasakti dilihat dari atas.

Citra yang lebih tajam dari obyek Hoag itu diambil oleh teleskop luar angkasa Hubble milik Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) dan Badan Antariksa Eropa (ESA) pada Juli 2001. Citra tersebut kemudian diolah oleh ahli geofisika Benoit Blanco dan dipublikasikan baru-baru ini.

Hasilnya, terdapat sebuah galaksi cincin yang berisi bintang-bintang biru yang sangat terang berbentuk hampir bulat sempurna. Di dalamnya terdapat lingkaran kecil berwarna merah yang jauh lebih kecil dan lebih padat. Adapun di bagian tengah galaksi cincin yang besar itu terdapat galaksi lain berbentuk bola yang berwarna kuning.

Obyek ini berjarak 600 juta tahun cahaya dari Bumi dan berada di arah Konstelasi Serpens atau rasi berbentuk ular yang bisa dilihat di belahan Bumi utara. Bagian terluar galaksi cincin ini terentang sejauh 100.000-120.000 tahun cahaya atau sedikit lebih lebar dibandingkan dengan Bimasakti. Studi terbaru memperkirakan ada 700 miliar bintang di dalam galaksi ini.

Asal mula

Bagaimana galaksi cincin berlapis itu terbentuk masih menjadi pertanyaan besar astronom. Jumlah galaksi cincin di semesta diperkirakan hanya 0,1 persen dari galaksi-galaksi yang ada. Kondisi itu membuat proses terbentuknya galaksi cincin bukan hal yang mudah untuk dipelajari karena terbatasnya galaksi serupa yang bisa dijadikan perbandingan.

KOMPAS/NASA/CXC/M.WEISS

Ilustrasi tentang kuasar yang dihasilkan oleh gas yang jatuh ke lubang hitam supermasif di pusat sebuah galaksi.

Hoag, seperti dikutip Livescience, Selasa (3/12/2019), sempat menduga galaksi cincin itu terbentuk sebagai akibat ilusi optik akibat efek lensa gravitasi. Efek ini terjadi saat benda dengan massa yang sangat tinggi mampu membelokkan dan memperkuat cahaya suatu obyek.

Efek lensa gravitasi yang umum terjadi adalah menyebabkan terjadinya dua citra benda kembar meski aslinya obyeknya hanya satu. Citra kembar itu terjadi karena cahaya obyek asal saat menuju pengamat di Bumi melintasi benda yang sangat masif dan besar gravitasinya hingga ruang di sekitarnya dibelokkan. Namun, citra Hubble membantah teori adanya efek lensa gravitasi tersebut.

Hoag, seperti dikutip di situs Astronomy.com pada 13 November 2015, juga mengusulkan untuk menyebut obyek itu sebagai Cincin Einstein yang berasal dari kuasar yang sangat jauh. Kuasar atau quasai stellar radio source adalah inti galaksi aktif (AGN) yang sangat cemerlang, dengan lubang hitam supermasif di dalamnya yang dikelilingi piringan gas akresi.

Dalam skenario Cincin Einstein itu, cahaya kuasar terdistorsi menjadi halo. Sumber distorsi itu adalah ruang lengkung yang dipicu oleh galaksi bola yang diduga ada di bagian depan obyek Hoag. Namun, teori ini terbantahkan setelah studi spektroskopi menunjukkan antara galaksi bola dan galaksi cincin itu berada pada jarak yang sama dari Bumi alias keduanya merupakan satu kesatuan.

Hipotesis lain yang muncul adalah galaksi cincin itu di masa lalu bentuknya adalah galaksi cakram. Namun, tabrakan antargalaksi tersebut dengan galaksi terdekatnya telah merobek bagian tengah galaksi dan secara permanen membengkokkan tarikan gravitasinya.

KOMPAS/NATIONAL ASTRONOMICA

Citra artis yang menggambarkan tabrakan dua galaksi hingga membentuk galaksi baru yang dinamakan B14-65666. Galaksi ini berjarak 13 miliar tahun cahaya dari Bumi dan terletak di arah Rasi Sextans. Tabrakan itu terjadi saat alam semesta masih berumur muda, kurang dari 1 miliar tahun sejak Dentuman Besar atau Big Bang terjadi.

Namun, jika tabrakan antargalaksi itu benar-benar terjadi, minimal dalam 3 miliar tahun terakhir, maka astronom masih akan menemukan jejak tabrakannya menggunakan teleskop radio yang ada. Nyatanya, jejak tabrakan galaksi itu tak ditemukan.

Karena itu, jika tabrakan di bagian tengah galaksi itu benar-benar terjadi, maka tabrakan pasti sudah berlangsung sangat lama hingga jejak-jejaknya sudah terhapus. Namun, dengan sangat sedikitnya galaksi berbentuk cincin yang diketahui dan belum ditemukannya galaksi dengan bentuk sesimetris obyek Hoag, maka asal-usul terbentuknya galaksi cincin yang simetris masih tetap menjadi misteri.