Materi Gelap Eldorado

Galaksi yang berada dekat dengan galaksi kita tercatat memiliki intensitas terpadat massa misterius.



Beberapa pengamatan memastikan bahwa dibandingkan dengan galaksi lain, sekelompok bintang redup di belakang galaksi Bima Sakti memiliki kepadatan tertinggi materi gelap yaitu materi tak kelihatan yang diyakini merupakan 83 persen dari total massa jagad raya.

Penemuan ini yang dilaporkan pada 28 Juli di arXiv.org oleh Joshua Simon dari Observatorium Carnegie di Pasadena, California, bersama Marla Geha dari Universitas Yale dan rekan-rekan mereka, menyediakan sumber yang besar bagi para astronom yang mencoba untuk mengungkap sifat materi gelap.

Ketika para astronom menemukan galaksi Segue 1 pada tahun 2007, mereka tidak yakin itu adalah sebuah galaksi, mungkin hanya sekelompok bintang yang keluar dari galaksi kecil Sagittarius. Namun observasi menggunakan teleskop Keck II di atas Mauna Kea Hawaii sekarang memastikan status Segue 1 sebagai sebuah galaksi karena bintang-bintangnya memiliki komposisi kimia yang berbeda-beda, kata Simon.

Observasi yang dilakukan menggunakan Teleskop Anglo-Australia dekat Coonabarabran, Australia, juga menemukan keanekaragaman komposisi bintang di Segue 1, seperti yang dilaporkan oleh tim yang di antaranya adalah Rosemary Wyse dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore dalam sebuah artikel yang diterbitkan di arXiv.org pada awal bulan Agustus.

Setelah memeriksa komposisi bintang-bintang, tim itu mengkalkulasi jumlah total massa di Segue 1, baik materi gelap yang tak kelihatan maupun jumlah kecil bintang redup yang kelihatan, dengan mengukur kecepatan pergerakan bintang-bintang tersebut. Semakin cepat bintang-bintang tersebut mengorbit dekat pusat Segue 1, semakin berat galaksi tersebut.

Tim tersebut menemukan bahwa walaupun bintang-bintang di Segue 1 memiliki massa gabungan lebih dari sekitar 1.000 massa matahari, massa keseluruhan galaksi sekitar 500 kali lebih besar. "Hal itu menginformasikan bahwa Segue 1 hampir keseluruhannya terdiri dari materi gelap," kata Simon.

Segue 1 tak hanya didominasi oleh materi gelap tapi juga padat. Kepadatan materi gelapnya lebih tinggi dari galaksi manapun yang diketahui selama ini. Kepadatan tinggi galaksi itu dan jarak dekatnya dengan Bumi, sekitar 80.000 tahun cahaya, membuatnya menjadi tempat yang ideal sebagai alasan penelitian materi gelap.

"Sangat penting untuk mengetahui sifat-sifat materi gelap galaksi," kata Wyse. Galaksi seperti Segue 1 yang memiliki jumlah kecil materi kelihatan untuk mengganggu materi gelap dengan gravitasi, merupakan tempat terbaik untuk mengungkap distribusi dan sifat sebenarnya dari materi tak terlihat itu.

Lagi pula, komposisi kimia primitif beberapa bintang di Segue 1 bisa memberikan informasi tentang formasi dan evolusi beberapa bintang tertua di alam semesta.

Seperti halnya partikel materi dan antimateri bisa saling menghilangkan satu sama lain dalam interaksinya untuk menghasilkan jumlah besar sinar gama, begitu pula partikel-partikel materi gelap saling menghilangkan satu sama lain, tergantung dari apa tepatnya materi tak terlihat itu terbuat. Menurut teori, semakin tinggi kepadatan materi gelap, semakin tinggi rasio penghancuran.

Teleskop antariksa Sinar Gama Fermi, begitu juga dengan teleskop-teleskop bumi yang merekam radiasi kuat yang mungkin dikarenakan penghancuran atau anihilasi, seharusnya oleh karena itu menjadikan galaksi tersebut sebagai target utama, kata Simon." Satu deteksi penghancuran materi gelap akan menjadi terobosan baru baik bagi Astronomi maupun Fisika Partikel, dan langkah pertama ialah mencari tahu di mana tempatnya," ujarnya.