Galaksi Kedua Tanpa Materi Gelap Ditemukan

Galaksi dan materi gelap selalu bersatu dan tidak terpisahkan, seperti jelly dan selai kacang. Kita biasanya tidak pernah menjumpai pasangan ini terpisah.

Oleh karena itu, para peneliti semakin terkejut setelah menemukan sebuah galaksi tanpa materi gelap untuk kedua kalinya. Substansi materi gelap yang tak kasat mata adalah scaffolding/perancah untuk membentuk galaksi. Materi gelap layaknya lem yang menahan materi normal kasat mata, seperti bintang, planet dan molekul gas, untuk tetap menyatu dan menyusun galaksi.

Satu tahun lalu, tim ilmuwan dari Universitas Yale menerbitkan makalah ilmiah tentang NGC 1052-DF2 (disingkat DF2), galaksi aneh pertama yang ditemukan hanya mengandung sedikit atau tanpa materi gelap sama sekali. Penemuan yang dianggap sangat penting karena menunjukkan bahwa materi gelap tidak selalu dapat diasosiasikan dengan materi normal pada skala galaksi. Selain itu, penemuan juga mengesampingkan beberapa teori yang menyatakan bahwa materi gelap bukanlah suatu substansi, melainkan manifestasi dari hukum gravitasi pada skala kosmik.

Materi gelap yang tak kasat mata biasanya mendominasi komposisi sebuah galaksi. Menemukan sebuah galaksi tanpa materi gelap memicu banyak perdebatan di kalangan para ilmuwan.

Komposisi materi gelap di dalam galaksi.
Kredit: NASA

Ultra-Diffuse Galaxy NGC 1052-DF4

Mirip dengan galaksi pertama, galaksi kedua tanpa materi gelap yang disebut NGC 1052-DF4 (disingkat DF4), juga bagian dari kelas galaksi relatif baru ultra-diffuse galaxy (UDG). Ukuran mereka setara dengan galaksi Bima Sakti, namun dengan populasi bintang antara 100-1.000 kali lebih sedikit, membuat mereka sulit ditemukan karena lebih transparan.

Sebuah survei yang mempelajari Gugus Galaksi Coma pada tahun 2015, mengungkap UDG yang relatif banyak di alam semesta. Namun, tak satupun dari mereka yang mengindikasikan kurang dalam hal jumlah materi gelap. Jadi bahkan di antara kelas galaksi yang tidak biasa ini, DF2 dan DF4 sangat aneh.

Dilansir dari situs news.yale.edu, profesor astronomi Pieter van Dokkum dari Universitas Yale yang bertanggung jawab atas penemuan DF-4, mengatakan bahwa penemuan galaksi kedua dengan hanya sedikit atau tanpa materi gelap sama menariknya dengan penemuan DF2, karena memperbesar peluang untuk menemukan lebih banyak galaksi tanpa materi gelap. Ia menambahkan karena belum memahami bagaimana galaksi semacam itu terbentuk, penemuan justru akan mendorong lebih banyak ilmuwan untuk memecahkan misteri.

NGC 1052-DF2, galaksi tanpa materi gelap pertama.
Kredit: NASA, ESA, dan P. van Dokkum (Universitas Yale)

NGC 1052-DF2, Galaksi Tanpa Materi Gelap Pertama

Sementara itu, mahasiswa pascasarjana Shany Danieli dari Universitas Yale yang menemukan DF2, galaksi tanpa materi gelap pertama, menjelaskan tidak ada yang pernah memprediksi eksistensi galaksi semacam itu. Namun fenomena paling menarik bagi mahasiswa astronom justru terletak pada penemuan benda langit yang tidak pernah diketahui atau dipikirkan orang lain.

Danieli adalah penulis utama makalah ilmiah yang menindaklanjuti observasi awal DF2. Ia melakukan pengukuran akurat menggunakan instrumen Keck Cosmic Web Imager yang terinstal di Observatorium W.M. Keck. Bersama para kolega, Danieli menyimpulkan laju pergerakan bintang di dalam galaksi DF2 konsisten dengan massa materi normal galaksi. Jika ada materi gelap di DF2, bintang seharusnya bergerak lebih cepat.

Danieli lalu didaulat untuk memimpin survei terhadap kosmos menggunakan Dragonfly Telephoto Array, sebuah teleskop yang dirancang oleh van Dokkum, demi mencari lebih banyak sampel secara sistematis yang akan ditindaklanjuti menggunakan Teleskop Keck.

Ia berharap untuk mengetahui apakah ada galaksi-galaksi lain tanpa materi gelap, sekaligus ingin menemukan lebih banyak bukti agar mereka dapat disesuaikan dengan teori yang sudah diyakini saat ini. Danieli ingin membawa komunitas ilmiah selangkah lebih maju untuk memahami salah satu misteri terbesar kosmos, yaitu sifat alami materi gelap.

Ilustrasi materi gelap.
Kredit: NASA

Apa Itu Materi Gelap?

Mungkin terdengar agak mengejutkan, tapi sebenarnya para ilmuwan tidak terlalu memahami sebagian besar materi yang menyusun alam semesta. Kosmos tak sekadar diisi oleh galaksi, bintang, planet, lubang hitam, komet, asteroid, nebula, gas dan lain-lain. Semua objek yang kasat mata tersebut adalah materi normal yang hanya menyusun 5% komposisi alam semesta.

Komposisi terbesar justru didominasi oleh energi gelap, yang mencapai 68%, sedangkan materi gelap 27%. Belum ada istilah lain untuk menggambarkan mereka. Jadi sampai para ilmuwan mengungkapnya, mungkin istilah itu akan tetap digunakan.

Energi gelap mendorong, sebaliknya materi gelap menarik. Materi gelap adalah kerangka yang menyusun galaksi. Tanpa materi gelap, galaksi akan tercerai-berai.

Ditulis oleh: Jim Shelton, news.yale.edu

Sumber: New studies confirm existence of galaxies with almost no dark matter

Artikel terkait: Materi Gelap Tidak Ditemukan di Sebuah Galaksi Aneh

#terimakasihgoogle