Selama ini, batas ujung Bimasakti sulit ditentukan karena galaksi tidak memiliki tepi yang tegas seperti benda padat. Penelitian terbaru kini memberi gambaran lebih jelas dengan menempatkan “ujung” galaksi berdasarkan wilayah pembentukan bintang aktif yang masih bisa diamati.
Hasil studi yang dimuat dalam jurnal Astronomy & Astrophysics menunjukkan sebagian besar bintang di Bimasakti terbentuk dalam jarak sekitar 40.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Di luar wilayah itu, aktivitas pembentukan bintang turun tajam, sehingga area tersebut dianggap sebagai batas galaksi dalam konteks lahirnya bintang baru.
Batas Bimasakti bukan dinding fisik
Para peneliti menyebut jarak batas itu berada pada kisaran 11,28 hingga 12,15 kiloparsec dari pusat galaksi. Angka tersebut setara dengan sekitar 35.000 hingga 40.000 tahun cahaya, dan tidak berarti Bimasakti berhenti secara fisik di titik itu.
Batas ini lebih tepat dipahami sebagai wilayah ketika pembentukan bintang aktif mulai melemah drastis. Di luar zona tersebut, bintang masih ada, tetapi jumlah bintang baru yang lahir jauh lebih sedikit.
Data dari lebih dari 100.000 bintang raksasa
Untuk menyusun temuan itu, tim astronom internasional menganalisis usia lebih dari 100.000 bintang raksasa. Data itu berasal dari survei Gaia, Lamost-DR3, dan APOGEE-DR17, lalu dipadukan dengan simulasi komputer untuk melihat hubungan usia bintang dengan jaraknya dari pusat galaksi.
Pendekatan itu membantu ilmuwan membaca sejarah pertumbuhan Bimasakti. Dari pola usia bintang, mereka bisa melihat wilayah mana yang lebih dulu aktif membentuk bintang dan bagian mana yang berkembang belakangan.
Pola usia bintang membentuk kurva U
Salah satu hasil paling penting dari penelitian ini adalah pola usia bintang yang membentuk kurva seperti huruf U. Di bagian pusat, bintang cenderung lebih tua karena pembentukan berlangsung lebih awal di area yang lebih padat gas dan debu.
Semakin menjauh dari pusat, usia bintang menjadi lebih muda sampai mencapai titik tertentu. Setelah melewati jarak sekitar 35.000 hingga 40.000 tahun cahaya, tren itu berbalik dan bintang kembali tampak lebih tua.
Titik balik inilah yang dipakai sebagai penanda tepi wilayah pembentukan bintang aktif. Dengan kata lain, Bimasakti masih dihuni bintang di luar batas itu, tetapi kawasan tersebut tidak lagi menjadi lokasi utama lahirnya bintang baru.
Mengapa luar galaksi tetap berisi bintang
Walau pembentukan bintang hampir berhenti di bagian luar, kawasan itu tidak kosong. Banyak bintang di sana diduga berasal dari bagian dalam galaksi lalu berpindah perlahan ke wilayah yang lebih jauh.
Perpindahan itu dikenal sebagai migrasi radial. Prosesnya terjadi bertahap akibat interaksi gravitasi dengan lengan spiral atau struktur batang di pusat galaksi, bukan karena tabrakan besar antargalaksi.
Orbit bintang yang tetap hampir melingkar memperkuat kesimpulan bahwa perpindahan ini berlangsung alami dan memakan waktu sangat panjang. Dengan begitu, tepi pembentukan bintang tidak sama dengan tepi tempat bintang berada.
Mengapa pembentukan bintang menurun di area luar
Para ilmuwan masih meneliti penyebab pasti turunnya pembentukan bintang di wilayah sekitar 40.000 tahun cahaya itu. Salah satu kemungkinan yang disebut adalah pengaruh resonansi gravitasi dari batang pusat galaksi, yang dapat mengganggu aliran gas dan menahannya di bagian dalam.
Fenomena ini dikenal sebagai outer lindblad resonance. Kemungkinan lain adalah galactic warp atau lengkungan cakram galaksi, yang menyebarkan gas ke area lebih luas sehingga kerapatannya tidak cukup untuk membentuk bintang baru.
Ada juga dugaan bahwa gas di wilayah luar terlalu tipis untuk mendingin dan menggumpal. Tanpa kondisi itu, proses awal pembentukan bintang sulit terjadi secara efektif.
Bimasakti termasuk galaksi Tipe-II
Temuan ini juga menempatkan Bimasakti ke dalam kategori galaksi cakram Tipe-II atau down-bending disk. Ciri utamanya adalah penurunan tajam kepadatan bintang di bagian luar galaksi.
Menurut penelitian tersebut, sekitar 60% galaksi serupa di alam semesta lokal memiliki profil yang sama. Artinya, struktur Bimasakti mengikuti pola yang cukup umum dalam evolusi galaksi, bukan kasus yang berdiri sendiri.
Dengan ukuran yang kini lebih jelas, para ilmuwan punya pijakan lebih kuat untuk memetakan sejarah pertumbuhan Bimasakti. Pengukuran usia bintang membantu menjelaskan kapan pembentukan bintang paling aktif terjadi dan bagaimana galaksi ini menjadi seperti sekarang.
