Galaksi yang Didominasi Materi Gelap

uatu tim yang dipimpin oleh para astronom dari Yale University telah menemukan galaksi yang paling redup yang didominasi oleh materi gelap (dark matter). Galaksi tersebut, dinamai Segue 1, adalah salah satu diantara sekitar dua lusin satelit galaksi yang mengorbit galaksi Bima Sakti kita. Demikian terungkap dalam paper yang akan dipublikasikan pada “The Astrophysical Journal” (ApJ) edisi mendatang.

Walaupun
mengandung sedikit bintang yang dapat terlihat, Segue 1 lebih dari seribu kali lebih masif daripada kelihatannya, yang berarti sebagian besar massanya berasal dari materi gelap. “Segue 1 adalah contoh paling ekstrim dari galaksi yang mengandung beberapa ratus bintang, namun memiliki massa yang relatif besar,” demikian diungkapkan Marla Geha, asisten profesor astronomi di Yale dan penulis utama paper ini.

Geha beserta koleganya, Josh Simon dari California Institute of Technology, telah mengamati sekitar setengah dari galaksi kerdil (dwarf galaxies) yang mengorbit Bima Sakti. Objek-objek tersebut sedemikian redup dan mengandung sedemikian sedikit bintang sehingga pada mulanya sempat dikira sebagai suatu kluster globular (globular clusters) – sekumpulan bintang yang mengorbit suatu galaksi induk. Namun dengan menganalisis cahaya yang datang dari objek tersebut menggunakan teleskop Keck di Hawaii, Geha dan Simon menunjukkan bahwa objek-objek tersebut sebenarnya adalah suatu galaksi tersendiri, hanya saja sangat redup.

Dengan hanya mengamati cahaya yang dipancarkan oleh galaksi yang sangat redup itu, Geha dan koleganya memprediksi bahwa galaksi tersebut memiliki massa yang kecil pula. Namun demikian, mereka menemukan bahwa objek tersebut ternyata antara 100 hingga 1000 kali lebih masif daripada yang terlihat. Materi gelap yang tak terlihat semestinya bertanggung jawab atas selisih massa tersebut.

Walaupun materi gelap tidak memancarkan atau menyerap cahaya, para ilmuwan dapat mengukur efek gravitasionalnya pada materi biasa. Diyakini bahwa sekitar 85 persen dari total massa di alam semesta tersusun atas materi gelap. Menemukan galaksi ultra-redup seperti Segue 1, yang didominasi oleh materi gelap, menyediakan petunjuk terhadap hal semacam bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi, khususnya pada skala terkecil.

“Galaksi-galaksi kerdil ini memberi informasi yang amat besar mengenai formasi galaksi,” jelas Geha. “Sebagai contoh, teori-teori yang berbeda mengenai pembentukan galaksi memprediksi angka perbandingan yang berbeda antara galaksi kerdil versus galaksi besar. Jadi, kita cukup membandingkan angkanya saja.”

Baru akhir-akhir ini para astronom berhasil mengetahui seberapa pentingnya galaksi-galaksi kerdil yang ada. Hal ini berkat proyek semacam Sloan Digital Sky Survey, yang berhasil mencitrakan area langit yang luas dengan detail yang lebih tinggi daripada yang pernah dicapai sebelumnya. Dalam dua tahun terakhir, jumlah galaksi kerdil yang mengorbit Bima Sakti telah bertambah dua kali lipat dari selusin yang telah ditemukan pada paruh pertama abad ke-20.

Geha memprediksi para astronom akan menemukan lebih banyak lagi saat mereka melanjutkan menganalisis data terbaru. (opa.yale.edu)