Peneliti Temukan Jejak Materi Gelap yang Mengungkap Pola Rahasia di Langit

Para peneliti Rutgers telah memetakan pola tersembunyi materi gelap dengan mempelajari galaksi-galaksi pembentuk bintang yang jauh, mengungkap petunjuk tentang bagaimana galaksi seperti Bima Sakti kita bertumbuh. Penelitian mereka menyoroti tahap singkat n(SciTechDaily.com )

SEKELOMPOK ilmuwan dari Universitas Rutgers menemukan bukti baru, tentang cara galaksi berkembang. Mereka mendapatkannya dari jejak-jejak tersembunyi, dalam kerangka alam semesta yang tak kasatmata, dibentuk oleh materi gelap.

Temuan yang dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters ini, berasal dari apa yang disebut tim sebagai kumpulan pemancar Lyman-alpha terbesar, yang pernah ditemukan. Ini adalah jenis galaksi khusus yang memancarkan cahaya, pada panjang gelombang tertentu, sehingga membantu ilmuwan mempelajari kondisi alam semesta pada masa awal.

Dengan mengikuti cara galaksi-galaksi tersebut berkumpul selama miliaran tahun, para peneliti memperoleh pemahaman baru tentang bagaimana galaksi terhubung, dengan materi gelap di sekitarnya. Mereka juga menemukan bagaimana galaksi mengalami perubahan, seiring bertambahnya usia alam semesta.

"Menganalisis sidik jari ini memberi kita wawasan tentang massa materi gelap yang mengelilingi galaksi-galaksi," kata Eric Gawis, Profesor Terhormat di Departemen Fisika dan Astronomi di Rutgers School of Arts and Sciences  dan penulis studi tersebut. 

Hasil studi ini menunjukkan bahwa massa materi gelap yang ditemukan, sejalan dengan teori evolusi galaksi. Galaksi-galaksi pemancar Lyman-alpha, diyakini mengalami perkembangan selama miliaran tahun. Hingga akhirnya menjadi galaksi modern, seperti Bima Sakti yang kita tempati sekarang.

Tim peneliti ini menganalisis citra bidang lebar dari tiga periode berbeda dalam sejarah alam semesta, tepat setelah peristiwa Big Bang. Dari hasil pengamatan tersebut, mereka menemukan pola-pola unik yang menyerupai sidik jari, yang menandai wilayah dengan konsentrasi materi gelap paling tinggi.

Materi gelap adalah zat misterius yang tidak memancarkan cahaya maupun energi, sehingga tidak dapat dilihat secara langsung. Meski begitu, para ilmuwan meyakini bahwa materi gelap membentuk sebagian besar isi alam semesta. Keberadaannya diketahui melalui efek gravitasi yang ditimbulkannya, seperti bagaimana ia memengaruhi pergerakan galaksi dan membentuk susunan besar sistem kosmik di ruang angkasa.

Penelitian ini dipimpin oleh Dani Herrera, seorang mahasiswa doktoral dari Rutgers University. Timnya memanfaatkan data dari survei ODIN (One-hundred-square-degree DECam Imaging in Narrowbands), sebuah proyek astronomi skala besar yang bertujuan menganalisis lebih dari 100.000 galaksi pemancar Lyman-alpha.

Para peneliti memanfaatkan data dari COSMOS Deep Field, salah satu survei langit terdalam yang pernah dilakukan. Mereka meneliti tiga periode waktu penting, yaitu sekitar 2,8 miliar, 2,1 miliar, dan 1,4 miliar tahun setelah Big Bang. Pada masa ini, galaksi-galaksi pemancar Lyman-alpha masih muda, aktif membentuk bintang. Serta memancarkan cahaya khas dari gas hidrogen, sehingga sangat membantu ilmuwan melacak banyak galaksi jauh di alam semesta.

Materi gelap memiliki peran penting dalam proses terbentuknya galaksi. Ia berfungsi seperti “perekat” gravitasi yang menarik dan menyatukan gas, sehingga galaksi dapat terbentuk. Massa tak terlihat ini menciptakan lekukan atau “sumur” gravitasi di ruang angkasa. Menjadi tempat galaksi tumbuh, bergabung, dan berkembang hingga membentuk struktur besar alam semesta, seperti yang kita lihat sekarang.

Menurut para ilmuwan, penelitian ini tidak hanya memperluas pemahaman tentang bagaimana galaksi berevolusi, tetapi juga membantu menyempurnakan model struktur alam semesta. Ke depan, survei ODIN akan mencakup lebih banyak galaksi, sehingga memungkinkan para peneliti memperoleh gambaran yang lebih utuh tentang jaringan kosmik.

Sumber: SciTechDaily